Войти на сайт
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЕЖЕГОДНЫЕ КОНФЕРЕНЦИИ
"СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)

Тринадцатая Всероссийская открытая конференция "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса"

XIII.B.358

Влияние урбанизации на микроклимат городов (по материалам тепловых аэрокосмических съемок)

Горный В.И.(1), Киселев А.В.(1), Крицук С.Г.(1), Латыпов И.Ш.(1), Давидан Т.А.(1), Лялько В.И.(2), Филиппович В.Е.(2), Станкевич С.А.(2), Крылова А.Б. (2), Лубский Н.С.(2)
(1) НИЦЭБ РАН, (2) ЦАКИЗ ИГН НАН Украины
Над крупными городскими известны, так называемые, «тепловые острова», индицирующие аномально высокие по сравнению с окружающими территориями повышения температуры поверхности городской среды (ПГС). «Тепловые острова» формируются в результате энергопотерь в системах городского теплоснабжения и в промышленности, из-за повышенной концентрации в городах парниковых газов и аэрозоля, снижения испаряемости с поверхности почвы, перекрытой асфальтом, сокращения площади зеленых зон. В крупных мегаполисах, таких как Нью-Йорк температура ПГС может на 17оС превышать температуру поверхности в пригородах [1]. Столь значительное повышение температуры ПГС негативно влияет на здоровье населения, приводит к дополнительному расходованию энергии на системы климат-контроля, ускоряет отрождение мух, коррозию металлов, образование экотоксикантов в результате химических реакций. Поэтому, в крупных городах ситуация с влиянием глобального потепления стоит более остро, чем в целом по планете. Актуальными являются меры по парированию риска перегрева ПГС. Для этого требуется детальное изучение пространственно-временных изменений температуры ПГС за последние десятилетия.
Целью исследования являлся прогноз температуры ПГС Санкт-Петербурга и Киева на 20124 г., основанный на выявлении закономерностей изменений уходящего длинноволнового излучения городов, зарегистрированного инфракрасной-тепловой космической съемкой за последние 30 лет. Санкт-Петербург и Киев выбраны в качестве объектов исследования потому, что они расположены в различных физико-географических условиях, что позволяет вычленить общие закономерности.
В результате исследований выявлено превышение температуры ПГС по сравнению с окружающими областными территориями: - для Санкт-Петербурга на +3,2оС а для Киева на +1,7оС. Одновременно, на окружающих территориях Ленинградской и Киевской областей отмечено монотонное снижение температуры земной поверхности. Выдвинуто предположение, что рост количества осадков и зарастание областных территорий растительностью могут быть возможными причинами этой тенденции.
Показано, что к 2024 г в июле-августе в Киеве следует ожидать возрастание средней многолетней по площади дневной температуры ПГС до +30,6оС, повышения средней по площади температуры ПГС в наиболее жаркие дни до +41,6 оС с нагревом поверхности отдельных участков ПГС до +51,0оС. Соответственно, в Санкт-Петербурге - до +28оС (еще на +3,0оС), - до 37,0 оС и до +45,1оС.
Выполнена интеркалибрация методик восстановления температуры ПГС по данным съемок спутником Landsat 8, используемых российской и украинской сторонами проекта. По результатам съемок спутниками Terra/Aqua(MODIS)/Landsat 8 построены карты тепловой инерции и скорости испарения влаги с ПГС Санкт-Петербурга и Киева. С использованием этих карт и с учетом планов нового строительства дан прогноз средней температуры ПГС этих городов на 2024 г.
Работа выполнена в рамках российско-украинского проекта “Исследование влияния урбанизации на микроклимат городов (по материалам тепловых аэрокосмических съемок)” при финансовой поддержке НАН Украины (проектный грант № 10-05-14) и РФФИ (проектный грант № 14-05-90416).

Литература.
1. Price John C., 1979: Assessment of the Urban Heat Island Effect Through the Use of Satellite Data. Mon. Wea. Rev., 107, 1554–1557. doi: http://dx.doi.org/10.1175/1520-0493(1979)1072.0.CO;2

Технологии и методы использования спутниковых данных в системах мониторинга

101