Тема: Мікроклімат міста
З погляду формування мікроклімату місто — це, з одногобоку, сукупність споруд з каменя, металу і скла різної висоти з асфальтовимпокриттям площ і вулиць, а також із зеленими насадженнями. З іншого боку — цескладна сукупність діяльних шарів, обмежених горизонтальними і вертикальнимидіяльними поверхнями переважно з штучних матеріалів.
Місто можна такожвважати типовим перетвореним ландшафтом, створеним внаслідок забудови природнихділянок штучними спорудами різної висоти, сполученими вулицями і площами.
Місто можна розглядатияк складну систему радіаційних поверхонь шарів і потоків, що сформувалися надйого штучними спорудами, площами, вулицями, а також зеленими насадженнями.Вдень при безхмарній погоді в місті виникають значні радіаційні контрастивнаслідок освітлення або, навпаки, затінювання поверхонь стін будівель, площ івулиць. При цьому виникають і відмінності в радіаційному режимі внаслідокконтрастів в значенні потоків короткохвильової радіації в інтенсивностідовгохвильового випромінювання.
Тому в сучасних містахвідбувається значне посилення неоднорідності будови і стану діяльних шарів іповерхонь в порівнянні з тими, що спостерігалися на даній території до їхстворення. Кінцевим результатом впливу названої неоднорідності є виникнення вмістах високих значень горизонтальних і вертикальних мікрокліматичнихконтрастів температури повітря і ґрунту, вологості повітря, швидкості і напрямувітру та ін.
При вивченнікліматичних особливостей міст розглядають такі питання:
— відмінні особливостіклімату міста від навколишньої території, їх походження, фізичні причини,ступінь впливу міста на оточуючу територію;
- кліматичні особливості району будівництва новогоміста, його радіаційний, термічний і вітровий режими з погляду загальногопланування міста, створення його загального вигляду;
- можливість погіршення клімату міста або погляд наступінь його шкідливої дії на міське населення з метою розробки методів іприйомів меліорації клімату міста.
Життя сучасногокрупного міста неможливе без відомостей про клімат, планування міськогобудівництва і господарства значною мірою використовує кліматичні дані.Будівництво нових міст і реконструкція старих також вимагають відомостей проособливості клімату окремих районів міста. Заміна рослинного або відкритогоґрунтового покриву будівлями, вулицями і площами з каменя, асфальту, цегли іметалу викликає значні мікрокліматичні контрасти температури і вологістюповітря між містом і навколишньою територією.
Основною причиноювиникнення мікрокліматичних відмінностей в окремихрайонах міста, а також відмінностей в кількісних показниках клімату міста іоколиць є нові, властиві тільки місту, радіаційні особливості території та їїрадіаційний режим.
Своєрідністьрадіаційного режиму великих міст полягає в тому, що вумовах міста зазнає сильних змін прозорість атмосфери внаслідок забруднення їїпромисловим димом і вихлопними газами автомашин, а також в значних змінахповерхні. Природного ґрунтового покриву в сучасних містах практично немає, вінтут замінений так званим культурним шаром, що включає величезну кількість цеглиі каменю, металу і асфальту. Потужність культурного шару у ряді міст досягає20-25 м, а за наявності ярів і балок, що вимагають планувальних робіт, можеперевищувати 30 м.
Забруднення атмосферинад містом промисловими димами і газами приводить вдень до пониження прямоїсонячної радіації і освітленості, що становить в деяких, випадках 30—50 %. Аджетільки в великих містах зафіксовані значення коефіцієнта прозорості (Рm ) в 0,500—0,600 і чинника каламутності (Тm) в 3,50—6,00.
Над Нью-Йорком,наприклад, висне величезна сіра хмара, яку пілоти бачать в ясну погоду,знаходячись ще в 150 милях від міста. Фахівці-хіміки свідчать, що ця хмара єпородженням гігантського міста, яке щодня викидає в повітря 3200 т двоокисусірки, 280 т пилу, 4200 т окислу вуглецю, вуглекислого газу, оксидів азоту іінших отруйних хімічних речовин. З цієї хмари щодня осідає до чотирьох тоннсажі на кожну квадратну милю міста.
Важливим„постачальником" хімічних домішок в атмосферу сучасних міст є автомобілі.Так, в Лос-Анджелесі майже два мільйони автомобілів щодня викидають на вулиціміста 12420 т хімічних речовин, в основному окису вуглецю, оксидів азоту івуглеводнів.
Дослідження багатьохвчених показали, що внаслідок турбулентності атмосфери запиленість міського повітряє дуже мінливою величиною. Це викликає значні коливання сонячної радіації взалежності від розташування промислових підприємств і переважаючих вітровихпотоків над містом. Якщо говорити про якісну сторону ослаблення сонячноїрадіації, то в містах найбільшого ослаблення зазнає короткохвильова частинасонячного спектру.
Роздільне визначенняослаблення прямої сонячної радіації водяними парами (ΔSвл ) ітвердими зваженими частинками (ΔSаер) показують, що в умовахміста остання величина зазнає значних коливань, причому звичайне ΔSаер>ΔSвл.
Не можна невраховувати впливу на запилений приземний шар міського повітря вихлопних газівавтомашин і різноманітного пилу, що піднімається внаслідок руху машин. Крімослаблення прямої сонячної радіації ці домішки в приземному шарі сприяютьпрогріванню повітря внаслідок поглинання ними радіації.
Вихлопні гази іпромислові дими, що викидаються в атмосферу, вступають в реакції між собою, зкиснем та водою, що зумовлює до зміни їх хімічного складу. Значну роль в цьомупроцесі грає сонячне світло.
Внаслідок розпаду NO2під впливом сонячного проміння на NО і О останній з'єднується з О2,утворюючи озон (О3), а NО — знову окислюється до NО2.Озон реагує з олефінами, що веде до утворення перекисних альдегідів, яківикликають подразнення очей і пошкодження рослин в містах.
В сучасних великихмістах формуються своєрідні радіаційні умови вулиць і площ, стін і внутрішніхчастин будівель. Радіаційний режим вулиць залежить від їх ширини іорієнтування, а також від висоти будівель, розташованих вздовж них. Якщо вулиціорієнтовані в напрямі північ-південь, то пряме сонячне проміння потраплятиме наних тільки в обідній час, причому тривалість цього випромінювання протягом рокузалежить від висоти навколишніх будинків і ширини вулиць.
В сучасних містах в денний час постійно відбуваєтьсязатінювання частини вулиць і площ будівлями, що позначається на величинірадіаційних потоків. Розміри затінювання у кожному окремому випадку залежатьвід розміру і орієнтування будівель, мають добовий і річний хід. Важливу рольпри цьому грає озеленення вулиць, особливо наявність деревної рослинності і їїпорідний склад.
3. І. Пивоваровою (1967) виконаноспеціальне дослідження за оцінкою сонячної радіації, яке потрапляє навертикальні поверхні, що дозволило їй провести районування території СРСР дляцілей будівництва. Територія України виділена автором в третю зону (всьоговиділено чотири зони), де в літні місяці східні і південно-східні стіни вмістах мають перевагу в сумах прямої сонячної радіації в порівнянні іззахідними і південно-західними.
Вночі, коли вітерутихає, промислові гази, дим і пил збираються над містом, утворюючи своєріднішапки, які охоплюють іноді територію, що перевищує площу самого міста.Потужність шару пилу і диму над містами може бути дуже значною, яка лежить на висотах від 200 до1000 метрів. Наявність шапки диму над містом сприяє в нічний час пониженнюінтенсивності випромінювання активної поверхні.
Майже повнавідсутність природного ґрунтового і рослинного покриву на території великих містприводить до значних відмінностей у відбивних властивостях окремих ділянок.Уявлення про значення альбедо деяких видів міських покриттів дають отриманіавтором в Києві ствердження, представлені в табл. 1.
Таким чином,своєрідність радіаційного режиму великих міст є результатом сукупного впливузабруднення атмосфери над містами і зміни радіаційних властивостей активноїповерхні.
Таблиця 1 – Середнізначення альбедо деяких міських покрить, %
Назва поверхні
Межі коливання альбедо при зміні висоти сонця від 10 до 60°
Назва поверхні
Межі коливання альбедо при зміні висоти сонця від 10 до 60°
Асфальт сухий
Асфальт зволожений
Кахляні плитки білі, сухі
Кахляні плитки білі, вологі
18-12
8-6
42-30
20-18
Цеглина біла, суха
Цеглина біла, волога
Цеглина червона, суха
Цеглина червона, волога
36-27
22-19
20-17
12-11
Зміна радіаційногорежиму території великих міст в порівнянні з околицями зумовлює зміни вспіввідношенні між складовими радіаційного балансу, хоча сумарний вираз річнихзначень самого радіаційного балансу дещо змінюється.
Дослідження показали,що дохідна частина радіаційного балансу в денний час в місті звичайно менше,ніж на навколишній території. Разом з тим його витратні частини — альбедо(вдень) і випромінювання активної поверхні (вночі) в місті також нижче, ніж надприродною поверхнею навколишньої території. Все це веде до того, що сумарнакількість радіаційного тепла, одержуваного містом, практично не відрізняєтьсявід величин, спостережуваних над природною поверхнею навколишньої території.
Тільки в нових районахміст України, де широко застосовується озеленення при вільній забудовітериторії, створюються сприятливі умови для збільшення альбедо, що приводить допониження значень радіаційного балансу на рівні земної поверхні.
Діяльна поверхня ввеликих містах є надзвичайно складною — вонаскладається з відносно рівних ділянок дахів, площ, вулиць і вертикальнихповерхонь стін різного забарвлення, з вікнами різних розмірів. Багатоповерховібудівлі затінюють значні простори і залежно від орієнтування вулиць і їх ширинивикликають контрасти в розподілі прямої сонячної і розсіяної радіації наневеликих відстанях, що впливає на термічний режим діяльної поверхні і повітря.
Контрастимікрокліматичних характеристик, що виявляються врізких змінах елементів в приземному шарі в окремих районах міст, є результатомсвоєрідного співвідношення між складовими теплового балансу, а також результатомособливостей витрат запасів радіаційного тепла на метеорологічні процеси.
Для розвиткуметеорологічних процесів на території сучасноговеликого міста характерна практична відсутність просочування вологи в грунт, атому невисока роль витрат тепла на випаровування з активної поверхні. Волога,що потрапляє на територію міста у вигляді опадів або при поливах швидко стікає,і лише незначна частина її випаровується. Тому для асфальтових покрить, а такождля черепичних і металевих покрить дахів рівняннятеплового балансу в даний момент може бути записано у вигляді:
B+F=P+Qn (1)
Тобто, всі запаситепла, одержувані діяльною поверхнею у вигляді радіаційного балансу (В)і тепловиділення міста (F), в такому разі витрачаються на турбулентнийтеплообмін між діяльною поверхнею і повітрям (Р, грунт — повітря), атакож на теплообмін в грунті і діяльному шарі (Qn).Позначимо, що наявність покриттів з асфальту і каменя, розташованого накультурному шарі, забезпечує високу теплопровідність в діяльному шарі доглибини 1—2 метрів, яка сприяє інтенсивному теплообміну в грунті.
Дослідження в Києвіпоказали, що влітку при безхмарній погоді 55—60 % тепла, одержуваного міськимипокриттями у вигляді радіаційного балансу, витрачається на турбулентнийтеплообмін між діяльною поверхнею і повітрям. Інші 45—40 % йдуть назабезпечення теплообміну в грунті.
Ці дані мають великепрактичне значення з погляду виконання планів озеленення міст. Річ у тому, щовисаджуючи окремі дерева в спеціальні лунки площею 2—3 м2, ми різко погіршуємотемпературні умови і аерацію грунту в корінне проживаючому шарі. Досвідстворення насаджень Москви, Санки – Петербурга і Києва свідчить, що висаджуючидерева у відкритий грунт можна досягти різкого збільшення приживання дерев інормального їх розвитку.
Розміщення натериторії великих міст парків, скверів і водоймищприводить до значних змін в співвідношенні складових теплового балансу. Тутважливою витратною статтею є витрати тепла на випаровування, що різко зменшуєтурбулентний теплообмін грунт — повітря. В таких місцях співвідношенняскладових теплового балансу значною мірою наближається до того, щоспостерігається на природній поверхні навколишньої території.
Загальні для всіх міст чинники: заміна природних діяльних поверхонь або шарів (грунт, трав'яниста,чагарникова або деревна рослинність) штучними (асфальт, камінь, метал, скло);створення промислових підприємств і складних виробничих комплексів, а такожжитлових масивів, що включають багатоповерхові будівлі різного розміру іпризначення, з'єднаного ділянками асфальту і зелених насаджень, а в деякихвипадках і водоймищами.
Разом з цимизагальними особливостями сучасних міст України слід зазначити ряд специфічнихумов формування їх мікроклімату: фізико-географічні особливості територіїміста — будова рельєфу, грунтово-рослинні особливості території, наявністьакваторій різного розміру, вітровий режим, атмосферне зволоження території таінше.; своєрідність планування кожного міста, орієнтування, розміри вулиць іплощ, особливості озеленення, співвідношення між промисловими і житловимикварталами, поверховість окремих районів і їх частин; спеціалізація міста.
Роль кожного зназваних чинників у формуванні мікрокліматичних контрастів різна, але рідкобуває так, що кожний фактор впливає роздільно, звичайно ж мікрокліматичніособливості окремих міст або їх районів і елементів є наслідком сумісноговпливу всіх чинників при переважанні одного або двох з них. При цьому у кожномуокремому випадку абсолютні значення мікрокліматичних контрастів температури івологості повітря, швидкості вітру і інших елементів також залежатимуть відзагальних погодних умов і пори року, від яких значною мірою залежить відноснийвплив кожного чинника.
В результаті сумісноїдії загальних і специфічних факторів в кожному сучасному місті формуєтьсяскладний штучний діяльний шар, структура якого робить значний вплив на фізичніхарактеристики не тільки приземного і прикордонного шарів, але у ряді випадківі вільної атмосфери.
Сумарний штучнийдіяльний шар сучасних великих міст можна розділити наряд підшарів:
Ø на рівні земної поверхні (асфальту вулиць і площ,рівні газонів),
Ø на рівні зелених насаджень (дерев парків і скверів,чагарників бульварів), на рівні дахів будівель переважаючої поверховості
Ø на рівні дахів висотних будівель.
В кожному з названихпідшарів формуються свої системи радіаційних потоків, своєрідні умовизабруднення, вентиляції, турбулентності.
Залежно від місцярозташування міського жителя відносно перерахованих діяльних підшарів на ньоговпливатимуть різні радіаційні потоки, змінюватиметься спектральний склад прямоїі сонячної радіації, температура і вологість повітря.
Для великих містважливе значення мають дослідження мікроклімату закритих приміщень —житлових і робочих кімнат з урахуванням їх орієнтування і архітектурногорішення. Хоча в них мікроклімат в чистому вигляді відсутній, але залежно відступеня проникнення і трансформації сонячної радіації, в об'єднанні з штучнимиджерелами тепла і тепловими потоками від працюючих або відпочиваючих людей, взакритих приміщеннях формуються своєрідні термічні умови.
Таким чином, джереломрізноманіття мікрокліматичних умов великих міст є відмінності в співвідношенніскладових радіаційного і теплового балансу в окремих його районах, щовикликаються будовою діяльної поверхні і особливостями радіаційного режиму.
Враховуючи загальнутенденцію зростання числа міст, збільшення їх розмірів (як за площею, так і заоб'ємом через зростання поверховості будівель), можна стверджувати, що впливвеликих міст на природу навколишніх районів буде зростати, а також зростатимутьі загострюватимуться мікрокліматичні контрасти в самих містах.
Ступінь впливувеликих міст на оточуючу територію завжди залежатимевід кількості промислових підприємств в них, розміщення їх по території міста,від потужності і хімічного складу промислових викидів, а також від вітровогорежиму і загальних географічних особливостей території.
Температура повітря ввеликих містах України звичайно перевищує відповідні значення в їх околицях.
Дослідження сторічногоходу температури повітря в Києві показало, що при зіставленні середніхтемператур за окремі десятиріччя в період 1861—1970 рр. простежується загальнатенденція поступового зростання цієї характеристики, особливо при використаннівідомостей про середню річну температуру. В окремі місяці картина різкоускладнюється через значну мінливість температури, викликаної циркуляційнимипроцесами в атмосфері взимку.
Температурнийконтраст між містом і його передмістями залежить відландшафтної структури околиць і ступеня перетворення ландшафтів в межах міста.
Для наших містхарактерна наявність зеленого оточення, а також органічне включення в межіміста або близькість водних об'єктів — річок, озер, заток, водосховищ і морів.Ці особливості розташування міст грають важливу роль у формуванні термічногорежиму міста і його околиць, визначають величину термічних контрастів між ними,впливають на вертикальний розподіл температури і формування місцевої циркуляціїв приземному шарі повітря.
Внаслідок зміни станудіяльної поверхні в сучасних містах створюються сприятливі умови для підвищеннятемператури повітря, тому в містах весною і восени рідше спостерігаютьсязаморожування, причому всі вони по інтенсивності слабкі в місті, ніж впередмісті.
Різниці температурмісто — околиць мають добовий хід. Найбільші значення різниць температури місто— околиця на Україні спостерігаються ввечері при ясній погоді, коли підвпливом випромінювання зелених рослин в околицях великих міст відбуваєтьсяінтенсивне охолодження повітря. В центральних частинах міст в цей часзберігаються достатньо високі температури через тепловіддачу, що триває вкам'яних будівлях і асфальтових покрить, які сильно прогріті за день. В вечірнюпору в Києві і інших містах зафіксовані температури на 6—8° вище, ніж в їхоколицях.
Наявність зеленогооточення забезпечує високі контрасти в розподілі температури повітря в містах ів денний час. Так, в полуденний час при безхмарній погоді в Києві зареєстрованівипадки підвищення температури повітря в місті над околицями на 2—3°.Характерною рисою сучасних великих міст є значна мінливість температуриповітря, як по горизонталі, так і по вертикалі, що викликане контрастами в щільностізабудови і ступеня озеленення. В денний час на вулицях і майданах, в окремихподвір'ях температура зазнає значних змін на обмеженій територі, причомурізниці в окремих випадках можуть досягати також 2-3°.
Дослідженняпросторового розподілу температури в Києві показали, що у напрямку до центруміста спостерігається підвищення температури, максимуми приурочені до районів,зайнятих площами Перемоги, Бессарабської, Богдан Хмельницького та ін.
Інтенсивне нагріванняповітря відбувається над дахами будівель щільно забудованих районів, а такожнад територіями великих промислових підприємств, де часто для забезпеченняроботи транспорту багато ділянок асфальтують.
Всі такі райони єсвоєрідними осередками перегріву, островами тепла, що забезпечують формуваннятеплих мас над центральними частинами міст.
Вологість повітря ввеликих містах дещо нижче, ніж в околицях, щопов'язане з підвищенням температури, а також із загальним пониженням запасіввологи в атмосфері над містами, внаслідок зменшення або практично повногозникнення випаровування.
Інтенсивне нагріванняповітря в денний час забезпечує перенесення тепла і вологи від активноїповерхні в атмосферу, що приводить до висушування приземних шарів повітря.Значну роль грає також відмінність у вечірньому охолоджуванні повітря надмістом і околицями. Експериментальними дослідженнями в різних містахзафіксовані в окремих випадках відмінності в абсолютній вологості до 2,0—2,5 мбі відносній вологості до 11—20 %.
Контрасти елементіввологості місто — околиця мають також добовий і річний хід. В добовомуходу максимальних значень вони досягають увечері і вдень, а в річному — влітку.Наявність на території міста зелених насаджень — скверів, бульварів і парків згазонами — забезпечує можливість місцевого підвищення значень елементіввологості. Так, в центральних районах Києва зафіксовані різниці відносноївологості в обідні години на рівнях 20— 150 см відактивної поверхні в 13—19 %.
В зимовий час, колизнижується роль сонячної радіації в погодних процесах і підвищується дія циркуляціїатмосфери, а випадання снігу і утворення сніжного покриву створюєодноманітність властивостей активної поверхні, контрасти в розподілі вологостів місті і околицях згладжуються.
Тільки в безхмарні дні при слабкому вітрі в центральнихрайонах міста, в межах островів тепла, створюються сприятливі умови дляпониження відносної і абсолютної вологості повітря, унаслідок чого їх різницімісто — околиця можуть досягати відповідно 10—15 %.
Вітровий режимвеликих міст характеризується низкою особливостей. Більшістьдослідників відзначає, що швидкість вітру в місті знижується в порівнянні звідкритою територією. Але в деяких випадках в місті можливе також посиленняшвидкості вітру. Такі випадки можливі в містах, розташованих на території, щопокривається пагорбами, при напрямах вітру, співпадаючих з напрямом вулиці,обмеженої багатоповерховими будівлями. При цьому внаслідок підйому повітряногопотоку по схилу і звуження струменів спостерігається посилення швидкості вітру.Це вельми важливо для обрахунку максимальних швидкостей вітру при міськомубудівництві.
В великих містахнапрямок вітру відрізняється найбільшою нестійкістю. Під час анемометричнихзйомок в різних частинах Києва при стійкому вітрі, наприклад, західного напрямувідмічалися потоки північно-східного, північно-західного, південно-східного,південно-західного і навіть східного напрямів.
Вітровий режим містаграє важливу роль в процесі охолоджування будівель, що необхідно враховуватипри розробці планів будівництва нових або реконструкції старих міст з поглядуїх загального планування. Без урахування переважаючого напряму вітру неможливеправильне розміщення промислових і житлових районів. При високих швидкостяхвітру в даному районі доцільніше прокладати короткі вулиці з широким вживаннямозеленення.
При ясній безвітрянійпогоді вдень між містом і околицями внаслідок термічних відмінностействорюються місцеві вітри, що дмуть від околиць до міста. В самому містівідмінності в нагріві освітлених і затінених частин вулиць і дворів обумовлюютьсвою місцеву циркуляцію повітря. В ній висхідна гілка формується над поверхнеюосвітлених стін, а низхідна — над затіненими стінами і частинами вулиць абодворів.
Наявність в містахводоймищ (озер, річок, водосховищ) також сприяє формуванню денної місцевоїциркуляції від водоймища до міських ділянок, а вночі — навпаки, що впливаєблаготворно на чистоту приземного шару повітря, забезпечуючи вентиляцію міста.
Створення навкругиміст зеленого пояса лісів і садів з урахуванням особливостей рельєфу районуможе забезпечити постійне надходження потоків свіжого повітря в їх центральнучастину.
Опади в місті. В зимовий час в помірних широтах випадання твердих опадів відбуваєтьсяпри атмосферних процесах, що охоплюють величезні території. При цьомувідмінності в кількості опадів простежуються тільки на значних територіяхвнаслідок зменшення вологи в атмосфері у процесі випадання опадів. В межахвідстаней, характерних для більшості сучасних міст, в зимовий час відмінності вкількості опадів не повинні бути значними.
Відмінності в сумахопадів між містом і околицями в літній час пов'язані з особливостями термічногорежиму міста. Інтенсивне нагрівання центральних районів міста викликаєутворення потужних теплих повітряних мас. Якщо вологість повітря достатньовисока, то конвективні струми викликають утворення купчастих хмар (Сu),перехідних в могутні купчасті (Сu соng) і зливові (Сb). В процесі перетворенняхмар відбувається їх зсув під впливом переважаючого перенесення в атмосфері, іопади випадають не в центральних районах міста, а на околицях міста, впідвітряних частинах. В тих випадках, коли вологість повітря недостатня дляутворення хмар, потужні конвективні потоки, що формуються над центральнимирайонами міста, є перешкодою для горизонтальних повітряних потоків, щопоступають над містом в навітряній частині. Тому тут маси повітря, щоприходять, відчувають додатковий примусовий підйом, внаслідок чого нанавітряних частинах міста утворюються хмари і випадають осади.
Таким чином, найбільшакількість опадів в літній час випадають не в центральних районах міста, а найого околицях.
Блискавки викликають велику цікавість, оскільки їх проходження часто викликаєпорушення в роботі електромережі і зв'язку, а випадання опадів у виглядізливових дощів і граду — ерозію ґрунтів, веде до різкого зниження освітленостіі видимості, що ускладнює роботу всіх видів транспорту.
Динамічна діяміської території на повітряні потоки виявляєтьсявнаслідок значного зростання параметра шорсткості (Z0) на ділянках, зайнятих багатоповерховимибудинками і промисловими підприємствами, в порівнянні з природними ділянками.Так, в районі Києва, на колишніх степових ділянках, зайнятих міськимиспорудами, відбувається стрибок в значеннях Z0від 3—5 см до 3—4,5 м.
Термічний впливміської території є наслідком зміни в співвідношенніскладових теплового балансу, викликаних заміною природної активної поверхнібагатоповерховими будинками з металевими, черепичними або асфальтовими дахами,асфальтованими вулицями і площами, а також скверами, парками і бульварами.
Нагрів активноїповерхні і атмосфери, формування потужних висхідних потоків нагрітого повітря єдодатковим чинником, що усилює динамічну дію міст на повітряні потоки, оскількичасто вертикальна швидкість висхідних потоків значно перевищує швидкістьгоризонтального переміщення повітря. Таким чином, висхідні потоки є як бисвоєрідними „підвищеннями ", розташованими над містом. Термічний впливміської території в районі Києва з найбільшою силою виявляється влітку, колимаксимальні полуденні висоти сонця перевищують 50°, а щогодинні значеннясумарної радіації можуть перевищувати 70 кал/см2 (0,3 Дж/см2).
Тому внаслідоксумісної динамічної і термічної дії великого міста наповітряні потоки, над центральними районами міста повинне бути менше гроз ізливових опадів, ніж на околиці. Безпосередньою причиною такого явища служитьтой факт, що грозові хмари, зароджуючись переважно над центром міста, домоменту досягнення грозової стадії встигають зміститися на околичні райони.
Також у містах фіксуються смоги.
Коротка кліматохарактеристика м. Черкаси. Відомого стан забруднення атмосферного повітря залежить від рівнярозвитку промислово-технічної політики, фІзико-географІчного положення,особливостей рельєфу, метеорологічних умов.
Синоптичні процеси в одні періодипроходять досить активно, в інші — малоактивно. Якщо атмосферні процесизмінюють швидко, то приземні шари атмосферного повітря швидше самоочищаютьсявід забруднення. При малоактивному розвитку атмосферних процесів та застійнихявищах в атмосфері складаються умови дія накопичення шкідливих речовин.
В першу чергу до несприятливихметеорологічних умов штиль, тобто безвітря, або досить слабка швидкість вітру0-5 м/с. Таких днів у Черкасах буває в середньому за рік 20%, влітку у 1,5-2рази більше. По-друге, слід враховувати розу вітрів. Оскільки промисловіпідприємства розташовані на південь від житлових масивів міста, то якраз вітриз південною складовою направляють димовий, газовий факел на місто. Часто вночіта вранці в атмосфері утворюються затримуючі шари — інверсії, які як «ковпак», як«шапка» затримують розсіювання викидів в верхні шари атмосфери.
Інверсії температури — це шари, в якихтемпература повітря підвищується з висотою в порівнянні з звичайним зниженням.Вони бувають призємними – пов’язані з охолодженням повітря від холодної земноїповерхні, та припіднятими до висоти 1 — 2 км, які утворюються внаслідокопускання вниз повітря
Бризові вітри з добовою періодичністюспостерігаються влітку по берегам озер та крупних водоймищ (вдень вітер дує зповерхні водоймищ на нагріте місто, вночі навпаки з міста на водоймище ).
При малорухомому антициклоні (областьпідвищеного тиску )триалий час забруднене повітря обертається в місті.Тумани-аерозолі утворюються з перенасиченого повітря внаслідок йогоконденсації.
Несприятливі метеорологічні умови ( НМУ )для високого забруднення атмоссферного повітря можуть бути короткочасними ібільш тривалими зростає.
/>Місто Черкаси розташоване в лісостіповій зоні Дніпровської терасовоїрівнини, на відносно високому плато правого берега р.Дніпро, рельєфнавколишньої місцевості являє собою злегка хвилясту рівнину. Навколо — сільськогосподарські угіддя, лісосмуги, фруктові сади, захисні смуги вздовжзалізниці та шосейної дороги, окремі лісові масиви.
Температура повітря. Середня річні температура повітря дорівнює: 7,2 0С. Середнятемпература самого теплого місяця (липня): 20,0 0С, самого холодногомісяця (січня): — 5,8 0С.
Вітер. Протягомроку переважають вітри північно- західного напрямку. В холодні місяціпереважають вітри східного та південно-західного напрямку, з червня по жовтень- північно-західного.
Температурні інверсії. В числі умов, зумовлюючих накопичення або розсіювання забруднюючихпромислових викидів, особливе значення мають відомості про приземні таприпідняті інверсії, а також про ізотерми.
Інверсією температур називаєтьсяпідвищення температури повітря з висотою замість звичайного знижування.
Ізотермія- рівний хід температури (цечастковий випадок інверсії).
Температурні інверсії зустрічаються як вприземному шарі повітря, починаючи від поверхні землі, так і до вільноїатмосфери. Інверсія температури утворює затримуючі шари. В Черкасах аерологічні(висотні) спостереження не проводяться. Ближньою станцією, яка проводить такіспостереження є аерологічна станція Київ.
В характеристиці приводяться опрацьованідані аерологічних спостережень за десять років. Випуски радіозондів нааерологічної станції Київ проводились чотири рази за добу: вночі (03 години),вранці (09 години), вдень (15 годин), ввечері (21 година).
За даними аерологічної станції Київ задесятеричний період найбільша кількість приземних інверсійспостерігається в нічний час, менше в вечерні та ранкові часи, найменше -вденні часи.
В річному ході найбільша кількістьприземних інверсій спостерігається вночі з квітня по жовтень ( з максимумомв вересні ), вранці — в вересні та жовтні, вдень — в зимові місяці (січень,грудень), ввечері- з серпня по жовтень