Городской «остров тепла» в действии

Центральные области России оказались на восточной периферии обширного антициклона, центр которого над Великобританией. В такой ситуации северо-западные ветровые потоки несут воздушные массы прямо из северных районов Скандинавского полуострова и Карелии. По своим свойствам воздушная масса близка к арктической, хотя по температурным показателям все же уступает ей. Тем не менее, температура воздуха в центральных областях оказывается на 2…4 градуса ниже нормы.

В июне, когда ночи самые короткие, а дни самые длинные минимум температуры приходится на 3-4 часа после полуночи. Посмотрим на данные метеостанций Московского региона за 3:00 10 июня. В Дмитрове в конце ночи было +7, в Клину и Волоколамске +6, а на крайнем востоке Подмосковья, в Черустях, и вовсе +5. Такие значения ночной температуры характерны для середины мая. И только на самом юге Подмосковья, в Серпухове и Наро-Фоминске под утро было не так холодно: +9.

Однако в Москве – причем не в центре города, а в «зеленом поясе» - в районе ВВЦ и МГУ, в 3:00 наблюдатели зафиксировали 11 градусов тепла. В пределах Садового кольца было еще теплее: 12…13! Итак, в Москве температура воздуха оказалась на 2…4 градуса выше, чем в самых теплых южных точках Подмосковья!

Минувшей ночью в приземной температуре ярко проявилось явление городского острова тепла. Произошло это потому, что утих северный ветер. В штилевых условиях активно включаются радиационные процессы, в результате которых микроклиматические различия между разными типами ландшафтов становятся максимальными.

Дело в том, что город на 60-70 % состоит из асфальта, бетона, кирпича и железа. Эти материалы отражают всего 5-10 % солнечной радиации, то есть по своим свойствам близки к абсолютно черному телу. При этом теплоемкость у них сравнительно невелика – это означает, что они нагреваются достаточно быстро. Подмосковные ландшафты на 60-70 % состоят из естественных поверхностей, покрытых лесной, луговой или сельскохозяйственной растительностью. Эти поверхности отражают до 20% солнечной радиации и при этом нагреваются существенно медленнее, чем камень.

Недаром большие города называют «каменные джунгли»! В условиях солнечной погоды, после полудня городская поверхность разогревается значительно сильнее, чем окрестности. И в ночные часы за счет теплового излучения и теплообмена эта огромная энергия передается приземному воздуху.

Ситуацию в значительной степени усугубляет состояние нижних слоtв атмосферы за городом и в городе. В пределах Москвы содержание мелких частичек пыли и выбросов (техногенных аэрозолей), а также парниковых газов, в несколько раз выше, чем в естественных условиях. Значительная часть теплового излучения поглощается этими элементами. В результате нижние слои воздуха остывают медленнее. Так работает парниковый эффект.

В результате действия этих физических механизмов и складываются температурные аномалии в центре Москвы. В периоды холодной погоды они играют «на руку»: москвичам ночью комфортно. А вот во время жары столичному региону неведомо понятие «вечерняя прохлада» и «ночная свежесть». Город не успевает отдать накопленное за день тепло, поэтому из-за духоты многие москвичи мучаются по ночам, страдая бессонницей.

Действие городского «острова тепла» сходит «на нет» во время ветреной или дождливой погоды, когда приземный воздух хорошо перемешивается или промывается. В такой ситуации отличить температуру Москвы и Подмосковья практически невозможно