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.

Геоморфологические факторы формирования «острова тепла» в г. Апатиты Зимний «остров тепла» в г. Апатиты был выявлен также в работах [Константинов и др., 2015; Konstantinov et al., 2015]. Максимальная зафиксированная разница во время полевых измерений достигала 10°С, а величина «острова тепла» была оценена авторами исследования в 5-8°С, что сопоставимо с «островами тепла» крупнейших мегаполисов. Для сравнения: максимальная интенсивность острова тепла в Лондоне 8.6°С [Kolokotroni, 2006], Париже 8.0 [Lemonsu, 2002], Риме 5.0°С [ Bonacquisti , 2006]. Средняя интенсивность (3.2°С), полученная в [Константинов и др., 2015] по инфракрасным изображениям со спутника, также заметно превышает характерные данные для крупнейших городов Европы в зимний период: 0.4±0.4°С [Peng, 2011]. Так как в ноябре-марте радиационный баланс в регионе отрицательный (низкая высота Солнца над горизонтом, малая продолжительность светового дня и даже полярная ночь), то возникновение «острова тепла» в этот период года возможно только за счет рассеивания и удержания загрязненным воздухом техногенного тепла. Интенсивность обнаруженного явления на небольшой площади (всего около 3 км3), где отсутствуют промышленные предприятия, может существовать только за счет огромной потери тепловой энергии в жилом секторе. Несмотря на то, что на существование внутри г. Апатиты более теплой по сравнению с пригородами области одновременно указывают и прямые измерения температуры воздуха, и данные об инфракрасном излучении подстилающей поверхности, оснований для предположения об исключительно антропогенной природе обнаруженного явления нет. Город Апатиты занимает верхнюю часть довольно обширного холма. Городская застройка начинается с отметок 155-160 м., а центральная часть города расположена на высотах 180-200 м н.у.м. Наименьшая высотная отметка в исследуемом районе - 126.7 м н.у.м. (урез озера Имандра). При таком перепаде высот поле температуры в приземном воздухе может быть неоднородным по вполне естественным причинам. Хорошо известно, что в условиях холмистого рельефа ночью и зимой в тихую погоду при ясном небе охлажденный воздух, образовавшийся на выпуклых формах рельефа, как более тяжелый, стекает вниз по склону и скапливается в понижениях, образуя так называемые «озера холода». Начало стоковых явлений возможно уже при углах наклона порядка нескольких градусов и при относительных превышения 10-12 м [Микроклимат, 1962]. Верхняя часть холма при этом становится более теплой, чем его подножие, так как стекающий воздух заменяется более теплым из прилегающих слоев атмосферы. За счет такого перераспределения холодного воздуха в холмистом рельефе возникают весьма большие градиенты ночных и зимних температур [Гольцберг, 1967; Гейгер, I960; Микроклимат, 1962; Мищенко, 1984]. Для примера в работе [Каушила, 1970] сообщается, что в условиях очень выровненного участка протяженностью около 500 м разность минимальных температур при ясной штилевой погоде во все сезоны достигала 5-6°С при перепаде высот всего 20 м. Энергетический механизм формирования микроклимата в холмистом рельефе находится в прямой зависимости от глубины расчленения рельефа по вертикали и от степени континентальности климата. Количественные значения средней микроклиматической изменчивости зимних и летних температур в холмистом рельефе в виде отклонений от значений на ровном месте приведены, например, в работе [Мищенко, 1984]. Так, если исходить их характерного перепада высот -50-70 м и данных, приведенных в [Мищенко, 1984], можно ожидать, что зимой температура воздуха на вершине холма, где, расположен г. Апатиты будет в среднем на 2°С теплее, чем на ровном месте. Средняя температура в «Академгородке» за декабрь-январь 2014-2016 гг. на 1.4°С теплее, чем на АМСГ «Апатиты» и на 2.2°С выше, чем на ГМС «Апатиты» (135 м). 1.4°С и 2.2°С - это всего лишь средние значения за период 2014-2016 гг. Разность в конкретные моменты времени зависит от метеорологических условий. Сильный ветер способствует выравниванию горизонтального распределения температуры, а сплошная облачность уменьшает радиационное охлаждение. При отсутствии стоковых течений разницы температур вдоль склонов остаются небольшими и редко превышают 0.5°С. При наличии склоновых ветров эти различия достигают уже 4-5°, а в отдельных случаях и до 8-12°С [Романова и др., 1983]. Чтобы показать, что значительные разности температур могут создаваться естественными факторами, были исследованы вариации температуры на метеорологических станциях, расположенных вне населенных пунктов. На рис. 1 показана разность температур между метеорологической станцией в г. Апатиты и за его пределами (АМСГ «Апатиты») и между двумя автоматическими дорожными метеорологическими станциями (АДМС), установленными на федеральной трассе «Кола» на расстояние 30 км друг от друга. Одна из них (АДМС «1166+750») примерно на 55 м приподнята над прилегающей равниной, а вторая (АДМС «1203+350») расположена на равнине на высоте 140 м н.у.м. На рис. 1 хорошо видно, что случаи с большой положительной разностью между городской станицей и пригородом возникают ничуть не чаще, чем на станциях, не подверженных антропогенному влиянию. Более того - часто они наблюдаются в одно и то же время. Это объясняется тем, что благоприятная для радиационного выхолаживая синоптическая ситуация охватывает сразу большую территорию. Полной синхронности между разностями на рис. 1 нет и, строго говоря, не должно быть, так как интенсивность стоковых течений зависит от местных особенностей и от комплекса метеорологических условий (облачность, ее форма, высота, влажность воздуха, скорость и 155