Атмосферная турбулентность поддерживает сельскую местность более прохладной, чем городские районы в летние дни

Исследователи использовали специализированное программное обеспечение для моделирования городской среды, чтобы получить новые данные о причинах более высокой температуры в городах по сравнению с прилегающими территориями. Программа, часть Модели системы Земли сообщества (Community Earth System Model) NCAR, фокусируется на влиянии волн тепла и других аспектов изменения климата на города и их жителей. Последняя версия моделирует как плотные деловые центры, так и жилые районы, а также атмосферные условия, такие как влажность и ветер.

Исследование, опубликованное в Nature под руководством Лей Чжао, количественно оценило основные причины феномена городского теплового острова. Учёные подтвердили, что основной причиной более высоких ночных температур в городах является отсутствие испарения влаги с растительности. Однако днём ситуация иная.

Анализ 65 городов Северной Америки показал, что в более влажных регионах ключевую роль в перегреве городов играет недостаток атмосферной турбулентности. Гладкие поверхности зданий хуже способствуют удалению тепла из окружающего воздуха, так как вызывают меньше вертикального движения атмосферы по сравнению с шероховатыми поверхностями пышной растительности вокруг таких городов. В более засушливых городах, например на юго-западе США, преобладает иной процесс: окружающая низкая и разреженная растительность менее эффективно рассеивает тепло.

Эти результаты могут помочь градостроителям минимизировать тепловой стресс для жителей. Исследование подтвердило эффективность стратегии использования более светлых цветов для дорог, парковок и зданий, чтобы лучше отражать тепло. Следующая версия городской климатической модели будет также оценивать влияние систем отопления и кондиционирования зданий на температуру окружающей среды — важный вопрос для мегаполисов развивающихся стран.