Physics of auroral phenomena : proceedings of the 39th annual seminar, Apatity, 29 February-4 March, 2016 / [ed. board: N. V. Semenova, A. G. Yahnin]. - Апатиты : Издательство Кольского научного центра РАН, 2016. - 167 с. : ил., табл.

“Physics of Auroral Phenomena", Proc © Polar G eophysical Institute, 2016 ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ФОРМИРОВАНИЯ «ОСТРОВА ТЕПЛА» В г. АПАТИТЫ В.И . Д ем и н 1, Б.В . К о зелов1, Н .И . Е ли зарова2, Ю .В . М еньш ов3 1Ф ГБНУ П олярны й геоф и зический институт , dem in@ pgia.ru 2АМ С Г «А п ат ит ы » СЗФ Ф ГБУ "А виам етт елеком " Росгидромета, г. А пат иты 3 Террит ориально-сит уационны й цент р Ф КУ Упрдор «Кола», г.П ет ро за вод ск Аннотация. По данным метеорологических измерений в центральной части г. Апатиты (Мурманская область) теплее своих пригородных районов. Это подтверждается и анализом теплового излучения со спутников. Однако эффект возникает не из-за техногенного воздействия города на тепловой режим приземного слоя воздуха, а за счет положения города в верхней части обширного холма, откуда зимой и ночью стекает выхоложенный воздух. Обнаруженная разница температур между городом и пригородами не превышает диапазон ее естественной микроклиматической изменчивости в условиях холмистого рельефа. Введение Характерной чертой микроклимата городов является существование так называемого «острова тепла»: на границе города наблюдается сильный температурный градиент с последующим медленным повышением температуры к центральной его части. Традиционный метод его изучения основан на сравнении измерений внутри города и в ближайшей сельской местности. «Остров тепла» обнаруживается по появлению замкнутых изотерм с горизонтальным градиентом, направленным от окрестностей к центру города или районам с наиболее плотной застройкой. Для изучения явления широко также применяются космические снимки в инфракрасном диапазоне. На таких изображениях «острова тепла» выделяются как зоны повышенной яркости и соответствуют положительным тепловым аномалиям в пределах города. Несмотря на то, что положительную разность между центральной частью города и его пригородами, как правило, интерпретируют как проявление городского «острова тепла», этот экспериментальный факт требует дополнительного обоснования. Основной причиной его возникновения является модификация подстилающей поверхности застройкой, сопровождаемая изменением теплового баланса городской местности (изменение альбедо, большая площадь поглощающих солнечную радиацию поверхностей, уменьшение затрат тепла на испарение и т.д.), повышенная концентрация загрязняющих веществ, удерживающих уходящее излучение, и выделение техногенного тепла. В связи с этим, городской «остров тепла» рассматривается как один из самых наглядных примеров мезомасштабного изменения климата в результате деятельности человека [Оке, 1982]. Явление является антропогенным и его следует отделять от появления в городе теплой области по естественным причинам, например, топографии [Stewart, 2011]. Действительно, многочисленные полевые исследования показывают, что основные климатические показатели из-за микроклиматической неоднородности на близких расстояниях могут изменяться сильнее, чем даже при переходе из одной климатической зоны в другую [Романова, 1983]. Ситуация осложняется тем, что и «остров тепла» и микроклиматические различия проявляются в схожих метеорологических условиях. В этой связи существует проблема выделения из множества факторов, способствующих пространственной изменчивости температуры воздуха, воздействия именно городской среды. В качестве примера можно рассмотреть ситуацию с установлением причины появления «острова тепла» в небольшом (менее 57 тыс. чел) г. Апатиты (Мурманская обл.). Исходные данные В работе использованы данные стационарных и маршрутных измерений температуры воздуха в г. Апатиты, проведенных Полярным геофизическим институтом, данные метеорологических наблюдений на гидрометеорологической станции «Апатиты» (ГМС «Апатиты»), авиационной метеорологической станции «Апатиты» (АМСГ «Апатиты»), данные Территориально-ситуационного центра ФКУ Упрдор «Кола». Результаты и обсуждение При изучении в 2014-2016 гг. распределения температуры воздуха в г. Апатиты и его пригородах было обнаружено, что на территории города температура воздуха несколько выше, чем над окружающей местностью. Например, зимой в городе в среднем на 1-2°С теплее. Причем при установлении тихой и малооблачной погоды разность температур между городом и ближайшими пригородами увеличивается до 5- 10°С, а ее максимальное зарегистрированное значение составило 13.7°С. При ветре и сплошной облачности эффект практически не проявляется [Демин и др., 2016]. Polar . XXXIX Annual Sem inar, A patity, pp. 154-157, 2 0 1 6 Geophysical Institute 154