Остров тепла
Городской остров тепла (остров тепла) — метеорологическое явление, заключающееся в повышении температуры городского пространства относительно окружающих его сельских областей. Связано оно в основном с существенными изменениями окружающей среды в городских условиях, обусловившими трансформацию её свойств: способности к излучению (как, например, изменение структуры кратко- и долговолнового излучения), термических свойств (например, увеличение тепловой ёмкости), аэродинамических (например, снижение средней скорости ветра) или влаги (например, снижение относительной влажности). Наиболее значимым индикатором интенсивности острова тепла является разница температуры между городом и предместьями. В крупных городах Америки и Европы она может доходить (при максимальной интенсивности, следовательно, в ночное время) до 10—15 °C.
Наиболее ярким примером является Токийский остров тепла.
Причины возникновения
Существует несколько причин возникновения городского теплового острова; например, темные поверхности поглощают значительно больше солнечной радиации, что приводит к тому, что городские концентрации дорог и зданий нагреваются больше, чем пригородные и сельские районы в течение дня; материалы, обычно используемые в городских районах для дорожного покрытия, такие как бетон и асфальт, имеют значительно отличающиеся тепловые объемные свойства (включая теплоемкость и теплопроводность) и поверхностные радиационные свойства (альбедо и излучательная способность), чем покрытие в окружающих сельских районах. Это приводит к изменению энергетического бюджета городского района, что часто приводит к более высоким температурам, чем в сельских районах. Другой важной причиной является отсутствие испарения (например, из-за отсутствия растительности) в городских районах.
Другие причины появления острова тепла обусловлены геометрическими эффектами. Высокие здания во многих городских районах обеспечивают множество поверхностей для отражения и поглощения солнечного света, повышая эффективность обогрева городских районов. Это называется "эффектом городского каньона". Еще одним эффектом зданий является блокирование ветра, который также препятствует охлаждению за счет конвекции и предотвращает рассеивание загрязняющих веществ. Отработанное тепло от автомобилей, кондиционеров, промышленности и других источников также вносит свой вклад в это явление. Высокие уровни загрязнения в городских районах также могут увеличить тепловой остров, поскольку многие формы загрязнения изменяют радиационные свойства атмосферы. Остров тепла не только повышает температуру в городах, но и увеличивает концентрацию озона, поскольку озон является парниковым газом, образование которого ускоряется с повышением температуры.
Библиография
- Krzysztof Fortuniak: Miejska wyspa ciepła. Podstawy energetyczne, studia eksperymentalne, modele numeryczne i statystyczne (pol.). [dostęp 2016-09-16].
- Mariusz Szymanowski: Miejska wyspa ciepła we Wrocławiu. Wrocław: Wydawnictwo Uniwersytetu Wrocławskiego, styczeń 2005, seria: Studia Geograficzne — tom 77. ISBN 83-229-2552-2.
- Miejskie wyspy ciepła (pol.). W: Blog na WordPress.com [on-line]. [dostęp 2012-12-14].
