Впервые изучены острова тепла малых городов и деревень Московского региона

Явление городского острова тепла впервые изучено не только для крупных городов, но и для небольших населенных пунктов Московского региона и соседних областей. Исследование провели ученые географического факультета МГУ и государственного университета «Дубна». Они проанализировали разновременные данные радиометров MODIS спутников Terra и Aqua, полученные на территории десяти населённых пунктов, среди которых Москва, Рязань, Тверь, Подольск, Ногинск, Дмитров, Можайск, Верея, а также деревни Афанасово и Бяконтово.

— Такое явление как остров тепла заключается в повышении температуры воздуха и поверхности городского пространства относительно окружающей его сельской местности. Обычно это явление изучается применительно лишь к крупным мегаполисам: Москве, Парижу, Токио и пр. Малые города редко становятся объектами исследований в городской климатологии. Между тем острова тепла создают любые населённые пункты, даже небольшие, — рассказал руководитель исследования, ведущий научный сотрудник кафедры метеорологии и климатологии географического факультета МГУ, главный специалист Прогностического центра «Метео» Михаил Локощенко.

Ученые установили, что интенсивность городского острова тепла меняется в среднем за год от слабоотрицательных значений в малых деревнях с учетом опушки окружающего их леса, близких к нулю для самых малых городов (Верея) и вплоть до 2,6°С для Москвы. В небольших городах региона (Можайск, Дмитров, Ногинск и др.) она составляет около одного градуса.

Зависимости интенсивности островов тепла как от численности населения (в диапазоне, охватывающем семь порядков от 6 чел. до 13 млн. чел.), так и от площади населенного пункта (в диапазоне от 0,1 до 1081 кв.км) с высокой достоверностью описываются экспоненциальными функциями. В целом, чем меньше город, тем слабее создаваемый им остров тепла в поле температуры поверхности.

— Наибольшая интенсивность городского острова тепла отмечается в годовом ходе летом при активной вегетации растениями, а наименьшая – осенью или зимой. Полученные в ходе исследования результаты можно учитывать при уточнении прогнозов погоды, расчётах экономических затрат на отопление, оценках теплового стресса населения небольших городов в условиях аномальной жары и для иных практических задач, — отметил Михаил Локощенко.

В дальнейшем ученые планируют продолжить и развить свои исследования с привлечением большего числа населенных пунктов.

Методология и результаты исследования островов тепла крупных городов и небольших населенных пунктов Московского региона и соседних областей опубликованы в журнале «Доклады Российской академии наук. Науки о Земле» том 500, №2, 2021 г.

Авторы исследования благодарят академика РАН Н.С. Касимова за ценные советы и и.о. заведующего лаборатории аэрокосмических методов географического факультета МГУ М.В. Зимина и группу компаний «Сканэкс» за предоставление программного обеспечения и помощь в работе.