Явление поверхностного «острова тепла» в Москве по данным спутников TERRA, AQUA и Landsat8

По дневным данным спутников TERRA и AQUA за период с 2000-2020 гг. было проанализировано состояние поверхностного «острова тепла» в Москве. Средняя за этот период его интенсивность (I) составила 2,6 ⁰С при стандартном отклонении σ = 1,5 ºС. Значения I менялись от случая к случаю в широких пределах от -3,2 до +7,7 ºС. В среднем годовом ходе I наибольшая в июне (4,3 ºС), а наименьшая в октябре (0,9 ºС). Среднегодовые значения температуры поверхности (ТП) как Москвы, так и фоновой местности в 2000-2020 гг. возрастали с приблизительно одинаковой скоростью. Вследствие этого изменения поверхностного «острова тепла» незначительны: рост I в 2000-х гг. сменился в последующем стабилизацией значений, так что в целом за 21 год не произошло значимых направленных изменений. Изменения в значениях вегетационного индекса NDVI и листового индекса LAI также не значимы за период 2000-2020 гг.
Внутренняя структура поверхностного «острова тепла» Москвы неоднородна. Территория города была разделена авторами на 6 типов поверхности: парковые зоны, водные объекты, плотная городская застройка, песчаные и луговые поверхности, а также остаточный тип, который включает в себя озелененную застройку и пустырные территории. Проанализировано температурное влияние 5 из этих типов.
В парках города площадью не менее 0,5 км2 формируются локальные «острова холода» со средней интенсивностью ΔТ = -1,2 °С. Выявлены статистически значимые зависимости ΔТ от площади парка и значения NDVI. Водные объекты в среднем за весь период изучения не отличаются от средней температуры поверхности города в целом, однако оказывают разнонаправленное температурное влияние в теплый и холодный сезоны года. Плотная городская застройка теплее всей остальной части города в среднем на 0,7 °С, причем она остается теплее в течение всего года. По данным 8 снимков спутника Landsat8 за 2018 г. проанализировано температурное влияние маленьких по площади типов поверхности (луговая и песчаная). Температура поверхности лугов практически не отличается от температуры всего города в целом, а песчаные поверхности (пляжи и песчаные карьеры) в среднем теплее остальной поверхности города на 0,8 ⁰С.