Анализ микроклимата городской застройки

Микроклиматом называются особенности климата приземного слоя воздуха на отдельных участках территории города, формирующиеся под влиянием местных природных факторов (почва, растительность, рельеф, водоемы и другие компоненты ландшафта) и градостроительной освоенности территории (застройка, благоустройство, озеленение и т.п.). Соответственно и оценка микроклиматических условий осуществляется по двум направлениям: микроклимат в условиях естественного ландшафта и микроклимат в условиях городской застройки [1].

При анализе микроклимата в условиях естественного ландшафта, т.е. установлении взаимодействия факторов климата с элементами ландшафта, главное внимание уделяется:

- радиационному режиму, а также длительности суточной инсоляции на отдельных участках в условиях пересеченного рельефа;

- температурным различиям, вызываемым формами рельефа, почвенными условиями, видом растительного покрова и наличием водных пространств;

- ветровому режиму, характеризующемуся усилением или ослаблением ветра на отдельных участках территории, а таюке образованием местных токов воздуха в условиях сложного рельефа при чередовании открытых и облесенных территорий, при наличии водных пространств;

- режиму увлажнения, зависящему от формы рельефа, почвенных условий и существующего растительного покрова.

В отдельных районах должно учитываться взаимодействие элементов ландшафта со специфическими природными явлениями: пыльными бурями, снежными заносами, туманами, гололедами и др.

Детальный анализ микроклимата территории проводится на топографической подоснове (используется гипсометрическая карта масштаба 1:10000-1:50000) путем введения поправок к соответствующим климатическим характеристикам в зависимости от высоты места, форм рельефа, наличия водоемов и т.п.

Детальный анализ микроклимата территории проводится при разработке проекта планировки территории нового города на стадии выбора для него территории.

Микроклиматическая оценка территории предполагаемого строительства города позволяет более четко определить границы и территориальную направленность развития города, предопределяет его структурно-планировочное решение в целом. Результатом микроклиматической оценки территории местности является также система мелиоративных мероприятий с целью улучшения микроклимата и инженерной подготовки территории для градостроительного освоения (осушение заболоченных участков, ветрозащита, озеленение и др.).

Самым сложным с позиций климатического анализа является анализ микроклимата городской застройки. Городская среда обладает рядом специфических свойств, оказывающих влияние на формирование метеорологического режима в приземном слое воздуха. К основным факторам, вызывающим изменения микроклиматических условий в городской застройке, следует отнести:

- загрязнение атмосферного воздуха (изменение состава воздуха, выражающееся в увеличении содержания твердых взвешенных частиц и посторонних газообразных примесей);

- изменение теплообмена в городе за счет закрытости горизонта, теплофизических свойств городских поверхностей (теплоемкость, отражательная способность примесей);

- искусственное образование потоков тепла при отоплении, работе автотранспорта, на промышленных предприятиях;

- создание «городских бризов».

Город, представляя собой довольно эффективную систему для нагрева солнечным теплом больших масс воздуха, при соответствующих метеорологических условиях (штиль, низкий расход тепла на испарение и др.), способствует образованию «острова тепла», влияющего на загрязненность воздушного бассейна.

Поглощение радиации различными городскими поверхностями и,как следствие,их нагрев оказывают влияние на повышение температурного режима приземного слоя воздуха. Весьма значительной является величина притока дополнительного тепла в связи с деятельностью города. В результате формируются температурные различия город -загородная местность, достигающие в отдельных случаях до 8° С (в среднем 1-4° С).

По данным метеорологических исследований, тепловое влияние городов проявляется в пределах 100-500-метрового слоя атмосферы, а иногда и на 1000 м. Большая аэродинамическая шероховатость и наличие «острова тепла» определяют особенности ветрового режима города.

В городах, где скорость ветра незначительна, могут иметь место искусственные бризы, которые возникают при разности давления воздуха между отдельными участками, в частности при возникновении разности температур на этих участках.

В зависимости от характера градостроительной ситуации в отдельных районах города (приемы и плотность застройки, этажность, озеленение и благоустройство и т.п.) их микроклиматические характеристики могут резко отличаться. Специфика микроклиматических отличий отдельных участков городской застройки прежде всего определяется радиационным, тепловым и аэрационным режимами.