АВОК-ПРЕСС

ской среде микроклимат может быть

различным для каждой окрестности.

К примеру, после того как городской

микроклимат изменяется, например,

с благоустройством территории – воз-

ведением городского парка, то энер-

гопотребление зданий в районе парка

будет отличаться от среднего энерго-

потребления зданий целого города.

Но почему климат в городах харак-

теризуется различными показателя-

ми, чем указывают климатические

карты для определённых географиче-

ских областей? Если два города, рас-

положенные рядом могут иметь раз-

личные климатические условия, какие

факторы влияют на эту разницу? Для

того чтобы ответить на эти вопросы,

мы рассмотрим научное развитие в об-

ласти климатологии городов. О разни-

це температуры воздуха на городской

территории по сравнению с сельской

местностью первоначально упомяну-

то в знаменитом исследовании Люка

Ховарда в 1820 году [2]. В своей книге

под названием The Climate of London,

Говард сообщил о измерениях тем-

пературы воздуха в центре Лондона

и в районе Тоттенхэм Грин, являющим-

ся в 1820‑е годы сельской местностью

на севере от Лондона. Его измере-

ния, которые были проведены в тече-

ние нескольких месяцев показали, что

температура в Лондоне был замет-

но выше, чем температура в Тоттен-

хэм Грин, особенно в ночное время. Он

очень просто отметил разницу между

температурами воздуха по уравнению:

∆T

(город-село)

= T

город

– T

село

Это хотя и очень простое уравнение

вызвало большой интерес со сторо-

ны других учёных. В период до 1960‑х

проводились аналогичные измерения

в других городах, и так называемый

эффект городского острова тепла был

зафиксирован в различных городских

районах. Этот период исследований,

основанный на измерении разницы

температур между городской и окру-

жающей её сельской местностью, на-

зывают «наблюдательной эпохой» го-

родской климатологии.

После 1960‑х годов, учёные пыта-

лись описать и оценить разницу тем-

ператур, инициируя, что называется

«описательную климатологию». Один

из примеров исследований, прове-

дённых в течение этого периода, яв-

ляется работа Оке [3], где он пытал-

ся связать разницу температур между

городской и сельской местностью

лишь на основе численности населе-

ния города (P):

∆T

(город-село)

= 2,96 logP – 6,41

(для населённого пункта в Северной

Америке [3]).

∆T

(город-село)

= 2,01 logP – 4,06

(для населённого пункта в Европе [3]).

Однако, данных эмпирических урав-

нений было не достаточно, чтобы

описать всю сложность зависимости

температур между городской и сель-

ской местностью. Лоури [4] был пер-

вым учёным, рассматривающим про-

блемы эмпирических уравнений,

и призвавшим к изучению физиче-

ских процессов в городской климато-

логии, инициируя развитие так назы-

ваемой «физической климатологии».

В эту эпоху, которая началась во вре-

мя 1980‑х годов, учёные пытались

описать реальные причины эффек-

та городского острова тепла, и про-

анализировать факторы, влияющие

на городской климат. Основываясь

на исследовании Оке [5], мы можем

определить семь причин, как наибо-

лее значимых факторов, влияющих

на городской микроклимат (Рис. 3) [5]:

1. Усиленное коротковолновое из-

лучение (многократные отражения

от фасадов зданий или от поверхно-

сти земли).

2. Усиленное длинноволновое из-

лучение (в основном вызвано загряз-

нением воздуха).

3. Снижение потерь тепла длинно-

волнового излучения (геометрия «го-

родского каньона» или аналогичных

городских элементов, препятствую-

щих высвобождению длинноволно-

вого излучения).

4. Антропогенные источники тепла

(например, тепла, выделяемого авто-

мобилями, промышленностью и т. д.).

5. Увеличение запаса тепла (исполь-

зование строительных материалов,

тротуарных материалов и т. д.).

6. Снижение испарения (уменьше-

ние числа водных объектов, расти-

тельности).

7. Снижение турбулентного переноса

тепла (низкая скорость ветра в город-

ских районах, низкий уровень город-

ской вентиляции).

S U S T A I N A B L E B U I L D I N G T E C H N O L O G I E S zvt.abok.ru

Р и с . 2 . Ф а к т о р ы , в л и я ющ и е н а э н е р г о п о т р е б л е н и е

з д а н и я в г о р о д с к о й з а с т р о й к е