3. 2. 2. Городской климат

Пространство над городом в виде ареала, окружающего его территорию, принято называть градосферой. (рис.3.3). Это приземная часть атмосферы, внутри которой ощутимо влияние города на климатические и санитарно-гигиенические условия окружающей среды [49]. Границы градосферы зависят от размеров территории города, характера и интенсивности производственно-технологических процессов, используемых в нём. С некоторой долей условности границы градосферы можно принять по высоте – до 5 км над поверхностью земли, территориально – в границах города, включая пригородные лесопарковые зоны [49]. По другим данным, “пятно” влияния крупного города и городской агломерации на окружающую среду может иметь радиус в 40-50 раз больший, чем радиус самого города [18].
 
Городская среда – это приземная часть градосферы, территория и пространство, в пределах которых размещаются жилые, производственные, научно-просветительские и оздоровительные комплексы. Технические процессы, работа городского транспорта, создающего выбросы отработанных газов, изменяют газовый состав атмосферы. В связи с этим над городом существенно меняется метеорологический режим и образуется свой особый местный (мезо-) климат. Здесь:

–      на 10-25 % уменьшается приток прямой солнечной радиации;

–      образуются “острова тепла” вследствие излучения отдельных участков поверхности города, энергетических установок, причём доля технического тепла может доходить до половины солнечной радиации;

–      температура воздуха в городе в связи с этим может быть выше, чем в пригороде на 7-15 °С;

–      количество атмосферных осадков над городом увеличивается зимой на 50 %, летом на 15 % вследствие наличия ядер конденсации, аэрозолей в воздухе;

–      поверхностный сток атмосферных осадков с территории города в несколько раз превышает сток с почвенных покровов пригородов из-за широкого применения в городе искусственных покрытий, занимающих до 50 % территории;

–      воздух над городом в среднем суше на 5-10 %, достигая величин влажности до 30-40 % в летнее время;

–      повторяемость туманов в промышленных городах в 1,5-2 раза больше, чем в его окрестностях [49].
 
Вследствие перепада температур воздуха в городе и пригороде, в городской застройке формируются “городские бризы” – относительно постоянные потоки перемещения воздуха [83]. В Новосибирске, например, разница температур достигает 4-6 °С, а разница в скорости ветра между городом и пригородом может отличаться в 3 раза.

В условиях городской застройки образуются зоны резкого усиления ветра и образования микровихрей. Особенно это заметно в многоэтажной (9 этажей и более) застройке, где у торцов зданий, в “коридорах”, образуемых строчной застройкой, скорость ветра может увеличиваться в 2-3 раза по сравнению с открытой местностью .

 
При наличии “городских бризов” в ясную тихую погоду над городом может образовываться тепловой “колпак”, состоящий часто из грязного воздуха, который затягивается с периферии города (из промышленных районов) в его центральную зону.
 
При неблагоприятных погодных условиях грязный воздух циркулирует из промышленных районов в центр города и обратно, существенно ухудшая состояние городской атмосферы.
Для устранения подобных эффектов предлагается отделять жилую часть города от промышленных районов санитарно-защитной зоной с интенсивным озеленением, препятствующим проникновению потоков загрязнённого воздуха в центр города [101].

В качестве мер по улучшению городского климата рекомендуется:

–      выносить источники загрязнения атмосферы, почв и вод за пределы жилой зоны;

–      использовать средства коррекции мезоклимата (на уровне города) и микроклимата (на уровне элементов жилой застройки): ветро-, снего-, солнце-, газо- и пылезащиту, шумозащиту с помощью специальных приёмов озеленения и особых видов застройки;

–      значительно увеличить долю водопроницаемых покрытий тротуаров, площадей, автодорог, организовать сбор и использование дождевых и талых вод.
 
Как важнейшее средство, позволяющее эффективно решать все эти задачи, многими специалистами выдвигается переход к формированию целостной экологической инфраструктуры города, или, другими словами, его экологического каркаса [17; 25; 84; 83]. Основными элементами этой системы должны стать элементы городских ландшафтов, водоёмов, озеленения.