Доклады Российской академии наук. Науки о Земле, 2023, T. 511, № 2, стр. 243-253

О современных изменениях “острова тепла” Москвы

М. А. Локощенко 12*, Е. А. Енукова 3, Л. И. Алексеева 1

1 Географический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова
Москва, Россия

2 Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова Российской академии наук
Москва, Россия

3 Государственный университет “Дубна”
Дубна, Московская область, Россия

* E-mail: loko@geogr.msu.su

Поступила в редакцию 11.04.2023
После доработки 14.04.2023
Принята к публикации 18.04.2023

Аннотация

По данным метеорологической сети за период 1991–2020 гг., а также радиометрических измерений температуры поверхности ТП Московского региона спутниками Terra и Aqua за период 2000–2020 гг. исследованы суточный ход и многолетние изменения “острова тепла” Москвы в поле как температуры воздуха Т на высоте 2 м, так и ТП. Для анализа ТП отобраны 1379 спутниковых снимков за 21 год при ясной и малооблачной погоде, при которой возможен анализ “острова тепла”. Среднегодовые значения ТП получены с использованием их нормирования по отдельным сезонам. Суточный ход “острова тепла” Москвы в воздухе выражен слабо, особенно при сравнении с сельской местностью не только центра города, но и всей его площади: достоверно лишь ослабление этого явления осенью и в предзимье (с октября по декабрь). По данным спутников “поверхностный остров тепла” отмечен максимумом в июне–июле при наибольшем развитии вегетации, минимумом осенью при опадении листвы и промежуточными значениями зимой и весной. Быстрый рост Т происходил в 1991–2020 гг. как в Москве, так и в сельской местности приблизительно с одинаковой скоростью. Вследствие этого в интенсивности “острова тепла” как в воздухе, так и на поверхности в целом за последние 20–30 лет не произошло статистически значимых направленных изменений. Вероятными причинами общей стабилизации “острова тепла” Москвы служат как природные, так и социально-экономические факторы: приблизительное постоянство повторяемости ясной погоды (способствующей усилению этого явления) и фитомассы в регионе (определяющей затраты тепла на транспирацию), замедление и прекращение роста населения и энергопотребления города, а также его деиндустриализация. Дополнительными причинами являются постепенное переселение жителей на новые окраины Москвы, а также карантинные ограничения из-за пандемии коронавируса в 2020 г.

Ключевые слова: температура воздуха и поверхности, стабилизация городского “острова тепла”, спутники Terra и Aqua, радиометрические измерения, вегетационный индекс, метеорологические условия, энергопотребление, население

Список литературы

  1. Барталев С.А. и др. Спутниковое картографирование растительного покрова России. М.: ИКИ РАН, 2016. С. 208.

  2. Ландсберг Г.Е. Климат города. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. С. 248.

  3. Локощенко М.А., Енукова Е.А. Остров тепла в Московском регионе по спутниковым данным. // Метеорология и гидрология. 2020. № 7. С. 53–64.

  4. Локощенко М.А., Алексеева Л.И. О годовом ходе “острова тепла” Москвы и влиянии на него карантинных мероприятий при пандемии коронавируса в 2020 г. // Известия РАН серия ФАО. 2022, Т. 58. № 2. С. 194–204.

  5. Макоклюев Б.И. Анализ и планирование энергопотребления. М.: Энергоатомиздат, 2008, С. 296.

  6. Эколого-климатические характеристики атмосферы Москвы в 2018 г. по данным Метеорологической обсерватории МГУ имени М.В. Ломоносова / Под ред. М. А. Локощенко. М.: МАКС Пресс, 2019. 277 с. ISBN: 978-5-317-06312-2.

  7. Andrade C., Fonseca A., Santos J.A. Climate Change Trends for the Urban Heat Island Intensities in Two Major Portuguese Cities. // Sustainability. 2023. 15. 3970.

  8. Durowoju O.S., Samuel K.J., Anibaba B.W. Temporal analysis of Urban Heat Island in Ibadan metropolis // Osun Geographical Review. 2021. 4. P. 170–180.

  9. EOS Data Products Handbook. Ed. by Parkinson C.L. & Greenstone R. // NASA Goddard Space Flight Center Greenbelt. Maryland, USA. 2000. 2. 253 P.

  10. Kataoka K., Matsumoto F., Ichinose T., Taniguchi M. Urban warming trends in several large Asian cities over the last 100 years // Science of the Total Environment. 2009. 407. P. 3112–3119.

  11. László E., Bottyán Z., Szegedi S. Long-term changes of meteorological conditions of urban heat island development in the region of Debrecen, Hungary // Theoretical and Applied Climatology. 2015.

  12. Levermore G.J., Parkinson J.B., Laycock P.J., Lindley S. The Urban Heat Island in Manchester 1996–2011 // Building Services Engineering Research and Technology. 2014. 36 (3).

  13. Lokoshchenko M.A. Urban heat island and urban dry island in Moscow and their centennial changes // J. Appl. Meteorol. and Climatology. 2017. 56 (10). P. 2729–2745.

  14. Lokoshchenko M.A., Alekseeva L.I. Influence of Meteorological Parameters on the Urban Heat Island in Moscow // Atmosphere. 2023. 14. 3. 507.

  15. Oke T.R., Mills G., Christen A., Voogt J.A. Urban Climates. Cambridge, UK: University Press, 2017. 525 P.

  16. Qunfang Huang, Lin Li, Yuqi Lu, Yanjuan Yang and Mingcai Li. The roles of meteorological parameters in Shanghai’s nocturnal urban heat island from 1979 to 2013 // Theoretical and Applied Climatology. 2020. 141. P. 285–297.

  17. Ünal Y.S., Sonuç C.Y., Incecik S., Topcu H.S., Diren-Üstün D.H., Temizöz H.P. Investigating urban heat island intensity in Istanbul // Theoretical and Applied Climatology. 2020. 139. P. 175–190.

Дополнительные материалы отсутствуют.