Географ МГУ проследил изменения влияния города на погоду в Москве за последние полтора века

Результаты работы были опубликованы в журнале Journal of Applied Meteorology and Climatology, сообщает пресс-служба МГУ. 

Автор исследовал вековые изменения «острова тепла» и «острова сухости» в Москве. «Острова тепла» — это зоны повышенных температур над городами и промышленными районами, которые образуются из-за выбросов тепла благодаря человеческой деятельности, меньших его затрат на испарение влаги и транспирацию растениями, которых в городе мало, а также в силу ряда иных причин. Это явление широко известно в городской климатологии, однако о многолетних изменениях интенсивности «островов тепла» и об анализе причин таких изменений до сих пор почти ничего не было известно. 

Под интенсивностью «острова тепла» понимается разность температуры воздуха в городе и за его пределами. «Острова сухости» — это зоны устойчивого уменьшения относительной влажности воздуха в крупных городах, ранее их изучали лишь по данным кратковременных изменений. 

«В данной работе впервые осуществлен вековой анализ обоих явлений, начиная с 1887 года (для поля относительной влажности — с 1891 года), построены карты средних за много лет значений температуры воздуха и относительной влажности в Москве в разные периоды, исследованы тенденции изменений этих явлений во времени. Для их анализа, наряду с традиционным показателем наибольшей интенсивности, впервые предложен и введён новый параметр "средней" (осредненной по всему пространству города) интенсивности как "острова тепла", так и "острова сухости"», — рассказал Михаил Локощенко. 

Для объяснения причин многолетних изменений ученый использовал данные о плотности населения как в целом по городу, так и отдельно только для центральной его части, а также данные об энергопотреблении в столице. В ходе анализа автор выявил эффект стабилизации значений интенсивности «острова тепла» во второй половине XX века, предположительно связанный с экстенсивным в это время ростом города. 

В последние же 20 лет и «остров тепла», и «остров сухости» в столице вновь усилились из-за уплотнения городской застройки, включая точечную застройку в центре города, повышения плотности населения и роста энергопотребления. 

Сейчас средняя по площади города интенсивность «острова тепла» составляет в Москве 1 ºС, то есть столица в целом теплее Подмосковья в среднем на 1 ºС, тогда как максимальная интенсивность — превышение температуры в центре города по сравнению с сельской местностью в Подмосковье — достигла 2 ºС. 

Автор впервые получил среднемноголетние количественные оценки интенсивности «острова сухости» для условий Москвы. В последние годы относительная влажность в столице в среднем на 3%, а в центре города — даже на 9% меньше, чем в Подмосковье. 

Ученый исследовал также вековой ход показателей влажности в Москве. Относительная влажность за последние 146 лет существенно уменьшилась, тогда как упругость водяного пара — другой показатель влагосодержания атмосферы — остается приблизительно постоянной. В значительной мере уменьшение относительной влажности связано с глобальным потеплением климата, а также с общим усилением городского «острова тепла. 

«Новизна подхода заключается в том, что в данной работе впервые исследована вековая динамика городского "острова тепла" и впервые подробно исследовано явление городского "острова сухости". Для практики важны статистически достоверные средние оценки разности температуры воздуха и показателей влажности в крупных городах и в фоновой (сельской) местности. Эти оценки могут быть использованы в энергетике, медицинской климатологии, городском проектировании и планировании, геоурбанистике. Уточнение таких значений требуется и для повышения эффективности работы систем городского отопления, озеленения, искусственного орошения в городах, при проектировании строительства», — заключил ученый. 

Таким образом, климат в Москве с течением времени постепенно становится не только более теплым, но и более сухим. 

Михаил Локощенко — кандидат географических наук, ведущий научный сотрудник кафедры метеорологии и климатологии географического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова.