Особенности термической структуры нижних слоев атмосферы в Московском мегаполисе по данным микроволновых измерений тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.30, кандидат географических наук Нахаев, Мурат Ислемгалеевич

• Нахаев, Мурат Ислемгалеевич
• кандидат географических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат географических наук Нахаев, Мурат Ислемгалеевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ ТЕРМИЧЕСКОГО РЕЖИМА ГОРОДСКОГО ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ АТМОСФЕРЫ: СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ И СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ.

1.1. Средства мониторинга пограничного слоя атмосферы.

1.1.1. Метеорологический температурный профнлемер МТП-5.

1.1.2. Мобильный варнант МТП-5.

1.2. Исследования температурного режима пограничного слоя атмосферы.

1.3. Городской остров тепла.

1.3.1. Факторы формирования городского острова тепла н эффекты его влняння.

1.3.2. Исследования городского острова тепла в зарубежных странах.

1.3.3. Исследования городского острова тепла в России.

1.4. Инверсии температуры.

ГЛАВА 2. ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫЕ

ХАРАКТЕРИСТИКИТЕРМИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ НИЖНИХ СЛОЕВ АТМОСФЕРЫ ПО ДАННЫМ МИКРОВОЛНОВЫХ ИЗМЕРЕНИЙ.

2.1. Средине годовые характеристики стратификации температуры в некоторых крупных городах России по данным микроволновых.измерений.

2.2. Сезонные характеристики температурных различий ПСА между центром и пригородом Москвы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Особенности термической структуры нижних слоев атмосферы в Московском мегаполисе по данным микроволновых измерений»

Изучение термического режима городской атмосферы имеет большое значение для понимания актуальных сегодня вопросов - насколько тепловые выбросы мегаполиса влияют на его микроклимат и как сильно изменяется термическая структура под этим воздействием. Термическое состояние пограничного слоя атмосферы во многом определяет интенсивность рассеивания загрязняющих веществ, и, соответственно, уровень загрязнения воздуха. Знание особенностей и закономерностей изменения термической структуры городского пограничного слоя определяет требования к точности прогнозирования температуры и обусловленных свойствами ее стратификации явлений погоды. Следовательно, расширение научных представлений о специфических физических процессах в атмосфере большого города способствует развитию методов их предсказания.

С 2000 г в московском регионе начали регулярно проводиться дистанционные измерения профилей температуры в слое до 600 м с помощью разработанных в России метеорологических температурных профилемеров (МТП-5). Принципиально новые наблюдения (непрерывные и с высоким разрешением по вертикали) дают возможность получать статистические характеристики термического режима городской атмосферы и изучать эффекты влияния большого города, что было возможным раньше лишь с помощью моделирования.

Актуальность работы.

Последние научные обобщения высотных наблюдений в московском мегаполисе на метеорологических мачтах и по данным радиозондирования (г.Долгопрудный) были сделаны более 30 лет назад. Сегодня в регионе при удалении 100-130 км друг от друга проводятся метеорологические наблюдения на двух высотных мачтах (Обнинск, Останкино), в 5 пунктах осуществляется измерение профилей температуры с помощью МТП-5. Начинает активно развиваться сеть акустического мониторинга

Накопленные данные измерений МТП-5 в разнесенных пунктах московского региона в совокупности с высотными наблюдениями представляют соЧ бой редкий натурный материал для получения статистических характеристик и исследований малоизученных атмосферных процессов в городском пограничном слое. К числу последних относятся особенности формирования температурных инверсий в условиях повышенного содержания аэрозолей и притока отсутствующего за городом антропогенного тепла.

Таким образом, актуальность представленной работы определяется:

- малой изученностью и необходимостью расширения представлений о специфических городских процессах в нижних слоях атмосферы, возникающих под влиянием большого города;

- отсутствием методических рекомендаций по анализу данных микроволновых измерений в большом городе с учетом высокой сезонной и внутрисуточ-ной изменчивости термической структуры городского пограничного слоя;

- необходимостью совершенствования методов прогнозирования состояния воздуха в большом городе, а также элементов погоды и явлений.

Целью диссертационной работы явилось решение следующих задач:

• Получить внутрисуточные количественные характеристики изменчивости температуры в нижних слоях городской атмосферы в разные сезоны года;

• Изучить сезонную и суточную динамику термических характеристик городского острова тепла, используя синхронные данные микроволновых измерений и наблюдений на высотных метеорологических мачтах;

• Получить представление о пространственно-временной изменчивости вертикальных градиентов температуры в приземном слое;

• Получить статистические характеристики повторяемости температурных инверсий в мегаполисе, их связи с синоптическими ситуациями.

Научная новизна

• Получены количественные показатели сезонных и внутрисуточных особенностей влияния большого города на пространственную неоднородность поля температуры в нижнем 300-метровом слое атмосферы.

Тепловое воздействие города на термическую структуру городского пограничного слоя летом выражено сильнее, чем зимой, ночью - больше, чем днем с характерным для светлого времени конвективным перемешиванием. Показано, что над термически неустойчивым и более теплым воздухом в городе часто холоднее, чем в пригороде, так называемая «линза холода». Этот городской эффект обнаруживается ночью и в ранние утренние часы в основном в холодный период, но с частотой 20-30% может проявляться в то же время суток и в летние месяцы.

Обнаружен устойчивый, характерный только для лета эффект утреннего (6-9 ч) нагрева городского слоя на высоте 100-300 м как результат поглощения солнечной радиации городским аэрозолем (газы, взвешенные вещества и водяной пар).

Выявлен весенний эффект влияния повышенного содержания аэрозоля в городском воздухе, который является причиной замедленного прогрева (по сравнению с загородным) приземного воздуха утром. Показано, в центре Москвы преобладают вертикальные градиенты температуры, превышающие сухоадиабатические, достигая годового максимума (2,2°С/100 м) в апреле. Повторяемость градиентов температуры (у > уса) в городе в 1,5-2 раза выше, чем в пригороде. Резко отличающиеся характеристики термической устойчивости на территории мегаполиса показывают метеорологическую обусловленность утреннего и вечернего ухудшения условий рассеивания примесей в направлении от центра города к окраинам. Частота образования приземных инверсий в центральной части города по отношению к ближнему пригороду (Долгопрудный) и невозмущенной влиянием большого города местности (Обнинск) находится в соотношении 1:3:4.

По данным измерений МТП-5 описан профиль температуры в слое 0-600 м в некоторых крупных городах России (средний за год и для отдельных часов суток). Показано, что даже в осредненном за год температурном профиле обнаруживаются специфические черты термической структуры, обусловленные влиянием локальных физико-географических и антропогенных факторов.

На защиту выносятся:

1. Результаты исследования суточной и сезонной изменчивости вертикальных градиентов температуры в нижних слоях городской атмосферы;

2. Показатели суточной и сезонной динамики термических характеристик городского острова тепла;

3. Статистические характеристики температурных инверсий в мегаполисе, их связь с синоптическими ситуациями.

4. Показатели связи формирования городских контрастов температуры со скоростью переноса в нижних слоях атмосферы.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и приложения. Первая глава содержит краткий обзор литературы по основным разделам диссертации, а также исторический очерк климата Москвы (в области термической структуры нижней атмосферы), и описание средств мониторинга пограничного слоя атмосферы. Во второй главе представлены результаты исследования межсезонной и внутрисуточной изменчивости вертикальных градиентов температуры в нижних слоях атмосферы на примере некоторых крупных городов России, а также подробно рассмотрены особенности московского мегаполиса. В третьей главе изложены результаты анализа характеристик «городского острова тепла» в Москве, в частности, пространственно-временные характеристики острова тепла, его вертикальная структура и изменчивость характеристик в течение года. Также рассмотрены условия, при которых интенсивность «городского острова тепла» достигает экстремальных значений. В четвертой главе представлены основные характеристики инверсий температуры в центре Москве, а также анализ пространственных характеристик температурных инверсий в московском мегаполисе. В пятой главе рассмотрена зависимость температурных контрастов на территории города от скорости и направления переноса.

Заключение диссертации по теме «Метеорология, климатология, агрометеорология», Нахаев, Мурат Ислемгалеевич

Основные выводы главы 5:

Изучение связей переноса в нижних слоях тропосферы (300 м) и внутригородских температурных контрастов по данным высотных измерений в центре (Красная Пресня) и на северной периферии Москвы (Останкино) позволило расширить представления о влиянии большого города на физические процессы.

1. Тепловое воздействие большого города на температурную однородность в приземном слое атмосферы летом сильнее, чем в другие сезоны и ярче всего проявляется ночью и ранним утром.

2. При слабых ветрах (V300 не больше 3 м/с) формируется наиболее выраженная горизонтальная неоднородность поля температуры в московском мегаполисе. Тепловое пятно в городе относительно фоновых территорий наблюдается практически каждой ночью (97% зимой, 99% летом). При скорости переноса 3-7 м/с ночью в городе летом тоже всегда теплее, а зимой только в 70% случаев.

При интенсивном переносе V300 > 7 м/с ночью в центре Москвы теплее более чем на 2°С летом в 65 %, на 3°С и больше - примерно в 40%; зимой в половине случаев разность приземной температуры между центром Москвы и фоновой территорией не превышает 1°С и почти в 70% случаев 2°С.

3. Тепловое влияние города при слабых ветрах обеспечивает формирование существенных и внутригородских контрастов приземной температуры: в 75% разность между центральным районом (Красная Пресня) и районом Останкино превышает 2°С.

При умеренном переносе (от 3 до 7 м/с) резко уменьшается диапазон различий между центром и периферийной частью города: в интервале АТп-осг= ± 2,0°С находится 85%, а при скорости выше 7 м/с - более 90% величин.

4. При юго-западном, подветренном для Красной Пресни и Останкино переносе - между пунктами наблюдаются минимальные различия и у земли, и на высоте 300 м, т.е.

Если в наветренном положении находится северная окраина (самые «холодные» синоптические процессы), различия между пунктами увеличиваются, заметнее в ночное время: в среднем за год у земли на Красной Пресне теплее на 1,3°С, на высоте 300 м - почти на 1,0°С.

5. Одновременно подветренные для обоих пунктов направления переноса существенно различаются по результатам влияния. При северо-западном переносе ночью различий в температуре практически не наблюдается: во всем нижнем 300-метровом слое в районе Красной Пресни теплее Останкино примерно на 0,5°С. При ветрах из восточного сектора ночью отмечаются самые большие различия в температуре: в среднем за год у земли АТп-0ст = 1,3 — 1,9°С, на высоте 300 - до 0,9°С. Днем различий практически нет.

6. Обнаружено, что только в ночное время городской тепловой шлейф оказывает значимое влияние на центр города и подветренную городскую периферию, способствуя усилению там термической устойчивости. Наиболее выражено влияние теплового шлейфа, формирующегося в более урбанизированной юго-восточной части Москвы.

7. Выявлено, что благоприятными условиями для формирования так называемой «линзы холода» в нижних слоях городского пограничного слоя над центром являются слабые ночные ветры, но и при умеренных скоростях переноса в центре города они имеют место ночью не реже в чем 40%.

Заключение

При выполнении работы были получены новые научные результаты и решены некоторые методические вопросы.

1. Средние за год характеристики термической структуры нижних слоев атмосферы в больших городах, полученные по данным МТП-5 в Красноярске, Н.Новгороде и двух пунктах московского мегаполиса, при общих закономерностях внутрисуточной изменчивости имеют индивидуальные особенности, отражая специфическое влияние местных факторов.

2. При сравнении синхронных измерений вертикальных профилей в центре Москвы (район Красная Пресня) и ближнем северном пригороде (г. Долгопрудный) получены количественные оценки влияния большого города на пространственную неоднородность поля температуры в нижнем 300-метровом слое городской атмосферы, включая временную изменчивость вертикальной структуры, установлены сезонные особенности:

Для зимы характерна сильная деформация вертикального профиля температурных различий между центром и окрестностями: антропогенное тепло в течение суток обнаруживается в основном в нижнем 100-200-метровом слое, над которым находится более холодный, чем в пригороде воздух.

Летом наблюдается наибольшая в году внутрисуточная изменчивость термической структуры городского пограничного слоя атмосферы. Под влиянием городского тепла в 70% случаев находится весь нижний 300-метровый слой в центре города. Тепловое воздействие города, выраженное в разности температуры АТ(300)М.Д более 1°С, обнаруживается на высоте 300 м днем с повторяемостью 30%, ночью - около 5%.

Горизонтальная неоднородность поля температуры в мегаполисе имеет ярко выраэюенный суточный ход. Достигая максимальных величин ночью, температурные различия в приземном слое между центром и окраинами днем размываются, способствуя квазиоднородности поля температуры, а нередко меняют знак - с повторяемостью около 15% в районе Пресни на 1°С холоднее, чем на городской периферии и в пригороде.

Доминирующим фактором образования внутригородских контрастов температуры является тип погоды, их величина определяется зимой степенью урбанизации территории, летом - локальными свойствами подстилающей поверхности, включая характер застройки и ландшафтные особенности, и, частично, внутренними циркуляциями в городском острове тепла.

3. Для центра мегаполиса характерно преобладание термической неустойчивости в городском приземном слое (до 100 м): в Москве повторяемость градиентов температуры (у > уса) в 1,5-2,0 раза больше, чем в пригороде, а частота устойчивого состояния (уо-юо - 0°С/100 м) - существенно меньше (летом в 10 раз, зимой - в 25); вертикальные градиенты температуры в центре города достигают максимальных за год значений (2,2°С/100 м) днем весной, наиболее термически устойчивым приземный слой становится ночью летом.

Резко изменяющаяся на территории мегаполиса термическая устойчивость приземного слоя указывает на метеорологическую обусловленность ухудшения условий рассеивания примесей в утренние и вечерние часы в направлении от центра города к окраинам

4. " Выявлены устойчивые «городские» эффекты, в их числе

- ночная «линза холода» в городе над более теплым, чем на окраинах приземным слоем - результат смешивания с воздухом верхних уровней из-за вынужденной конвекции в городском пограничном слое;

- характерное для весны утреннее (8-10 ч) замедление (по сравнению с «незагрязненным» пригородом) прогрева приземного слоя вследствие ослабления солнечной радиации городским аэрозолем;

- характерный для лета утренний нагрев внутренних слоев городского пограничного слоя как результат поглощения солнечной радиации примесями и водяным паром, накоплению которых способствует самая устойчивая в году термическая стратификация в ночные и утренние часы.

5. Пространственно-временная динамика городского острова тепла (ГОТ) характеризуется значительной сезонной и внутрисуточной изменчивостью, граница значимого городского влияния на поле температуры колеблется от 100 метров зимой до не менее, чем 300 м летом. В любой сезон мезомас-штабное тепловое возмущение в городе проявляется более ярко ночью и ранним утром. Установлено, что ночью летом ГОТ формируется чаще, но экстремальных величин (8-12°С) ГОТ достигает зимой.

6. С использованием данных наблюдений на высотных мачтах получены характерные особенности температурных инверсий в центре Москвы

- инверсии температуры формируются в 3 раза реже, чем в ближнем пригороде и в 4 раза реже, чем в невозмущенной мегаполисом местности (что указывает — ближний пригород находится в тепловом шлейфе Москвы);

- по данным МТП-5 55% температурных инверсий в центре московского мегаполиса имеют продолжительность менее 6 ч, максимальная продолжительность инверсии в рассмотренный период составила 124 ч (смешанный тип инверсии).

- наиболее интенсивные инверсии в центре наблюдаются в холодный сезон, величина инверсии больше 2,5°С встречается в 30%, а в теплый сезон — меньше чем в 10%. Если в теплый сезон инверсий температуры величиной более 4-5°С в центре города не образуется, то зимой в редких случаях наблюдается усиление инверсий до 10-12°С

- радиационные инверсии температуры в городе формируются намного позже загородных (в 2-3 ч ночи), разрушаются чаще всего через 1,5-2 ч после восхода солнца; при сильном загрязнении воздуха устойчивая стратификация летом сохраняется до 10-13 ч, что типично для зимних условий.

7. По данным наблюдений на высотной метеорологической мачте в г. Обнинск (0-300м) получено, что 10% приземных инверсий температуры совпадает с профилем скорости ветра с локальным максимумом на высоте 121 м больше 5 м/с, такой стратификации ветра в 60% случаев сопутствует приземная инверсия. При наличии мезоструйного течения нижнего уровня (VMax>10 м/с) с частотой 0.9 оно сопровождается приземной инверсией и никогда -приподнятой с нижней границей ниже 300 м. Установлено, что явление с локальным максимумом скорости ветра на 121 м имеет два максимума -утренний и вечерний; летом (в отличие от зимы) в дневное время и после полуночи таких явлений практически не наблюдается.

8. Определена повторяемость разности приземной температуры между центром Москвы (Красная Пресня) и ближним пригородом (Долгопрудный); в диапазоне ± 2°С днем находится около 90% (в феврале - 80%), ночью - 6575% (в октябре 85%) величин разности.

9. Выявлена зависимость величины внутригородских контрастов от скорости ветра: в диапазоне ± 2°С при слабых ветрах находится только 25%, при скорости переноса от 3 до 7 м/с 85%, при скорости выше 7м/с более 90% величин разности приземной температуры между Красной Пресней и районом Останкино.

10. Полученные результаты показывают, что микроволновые измерения профилей температуры с помощью МТП-5 позволяют получать не только статистически надежные характеристики изменчивости температуры в нижних слоях городской атмосферы, но и выявлять устойчивые городские эффекты, обусловленные физическими процессами с антропогенной составляющей.

Список литературы диссертационного исследования кандидат географических наук Нахаев, Мурат Ислемгалеевич, 2009 год

1. Анализ вертикального распределения температуры в пограничном слое атмосферы в пригороде и мегаполисе/Вязанкин А.С., Вязанкин С.А., Жадин Е.А., Кадыгров Е.Н.// Метеорология и гидрология.- М., 2003, № 7- С. 5-12.

2. Антонович В.В., Белан Б.Д., Козлов А.В., Пестунов Д.А., Фофонов А.В. Выделение вклада города в изменение термодинамических характеристик воздуха на примере г. Томска Оптика атмосферы и океана, том 18,2005г., № 08, стр.638-642

3. Атмосфера. Справочник (справочные данные, модели).- Л.: Гидрометео-издат, 1991.-510 с.

4. Атмосферная турбулентность и моделирование распространения примесей. Под редакцией Ф.Т.М. Ньистадта и X. Ван Допа. Л.: Гидрометеоиздат.-1985. 352 с.

5. Безуглая Э.Ю. Климатические характеристики условий распространения примесей в атмосфере.- Л.: Гидрометеоиздат, 1983.- 328 с.

6. Берлянд М. Е., Кондратьев К. Я. Города и климат планеты.- Л.: Гидрометеоиздат, 1992.-40 с.

7. Борисенко М.М. Вертикальные профили ветра и температуры в нижних слоях атмосферы// Труды ГТО.- Л., 1974- Вып. 320- 207 с.

8. Вызова Н.Л. Типовые характеристики нижнего 300-метрового слоя атмосферы по измерениям на высотной мачте.- М.: Гидрометеоиздат, 1982.- 69 с.

9. Васильченко И.В., Вдовин Б.И. Некоторые особенности стратификации и температурного режима пограничного слоя атмосферы над городом// Труды ГГО.- Л., 1974- Вып. 332- С. 13-16.

10. Васильченко И.В. Основные типы вертикальных профилей температуры и ветра в нижнем 500-метровом слое по аэростатным наблюдениям в районе Щекинской ГРЭС//Труды ГГО,-Л., 1965-Вып. 172-С. 13-17.

11. Вдовин Б.И. Об особенностях стратификации нижнего километрового слоя воздуха над Ленинградом по данным вертолетных наблюдений// Труды ГГО,- Л., 1972- Вып. 293- С. 201-208.

12. Воронцов П.А. Метода аэрологического исследования пограничного слоя атмосферы.- Л.: Гидрометеоиздат, 1961.- 222 с.

13. Воронцов П.А Профили основных метеорологических элементов в пограничном слое атмосферы// Труды ГГО.- Л., 1956- Вып. 63- С. 55-76.

14. Высота слоя перемешивания/ Безуглая Э.Ю., Бороздина Н.Н., Лаврова Л.А. и др.// Труды ГГО.-Л., 1979, Вып. 417- С.84-89.

15. Гайкович К.П., Кадыгров Е.Н., Косов А.С., Троицкий А.В. Термическое зондирование пограничного слоя атмосферы в центре линий поглощения кислорода.- Известия вузов. Радиофизика. 1992, т.35, № 2, с. 130-136.

16. Горлин С.М., Зражевский И.М. Изучение обтекания моделей рельефа в аэродинамической трубе// Труды ГГО.- Л., 1968.-Вып. 234- С. 49-59.

17. Григорова Е.С. О мезоклимате московского мегаполиса// Метеорология и гидрология.- М., 2004.- №10- С. 36-45.

18. Гусев М.А. Некоторые особенности термического режима в пограничном слое атмосферы над Москвой. //Труды ЦВГМО.- М., 1975.-Вып. 3- С. 36-43.

19. Гусев М.А. О репрезентативности измерений температуры и влажности на телебашне в Останкине// Труды ЦВГМО.- М., 1975.-Вып. 6- С. 65-68.

20. Девятова В.А. Макроаэрологические исследования нижнего километрового слоя атмосферы.- Л.: Гидрометеоиздат., 1957.- 50 с.

21. Денежкина Л.А. и др. Результаты актинометрических наблюдений в свободной атмосфере в экспедиции КЭНЭКС-72 //Труды ГГО 1974, вып. 332

22. Дмитриев А.А., Бессонов Н.П. Климат Москвы (особенности климата большого города).- Л.: Гидрометеоиздат, 1969.- 324 с.

23. Исаев А.А. Экологическая климатология. М.: Научный мир. 2003.-472 с.

24. Исаев А.А. Экологическая климатология. Учебное пособие.- М.: Научный мир. 2001.-464 с.

25. Исаев А.А. Справочник эколого-климатических характеристик г. Москвы (по наблюдениям Метеорологической обсерватории МГУ). М.: Изд-во МГУ.-2006.-Том 2.410 с.

26. Исаев А.А., Каллистратова М.А., Локощенко М.А., Пекур М.С. Термическая структура атмосферного пограничного слоя над Москвой. Оптика атмосферы и океана.-1994.-Том 7; № 05- С.650-664.

27. К вопросу о распределении температуры, скорости и направления ветра в нижнем 500-метровом слое атмосферы/Клинов Ф.Я., Новикова Э.Н., Куликова С.М., Бондина А.Г.// Труды ЦВГМО. М., 1975.- Вып. № 3.- С. 3-16.

28. Кадыгров Н.Е., Крученицкий Г.М., Лыков А.Д. Количественные оценки возмущений, вносимых мегаполисом в поле температуры атмосферного пограничного слоя.//Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2007. Том 43. № 1. с. 1-13.

29. Кадыгров Е.Н., Кузнецова И.Н., Голицын Г.С. Остров тепла в пограничном слое атмосферы над большим городом: новые результаты на основе дистанционных данных// Докл РАН. 2002. Т. 385. № 4. С. 541-548.

30. Кадыгров Е.Н., Миллер Е.А., Троицкий А.В., Воробьева А.А., Фоломеев В.В. Исследование термодинамических характеристик атмосферного пограничного слоя в горной местности. Тез. докладов XV рабочей группы «Аэрозоли Сибири». Томск, 2008, с. 73.

31. Каллистратова М.А., Кузнецов Р.Д., Кузнецов Д.Д. Низкоуровенные струйные течения и их влияние на ближний перенос примесей/ZInternational conference "Atmospheric physics, climate and health".- Кисловодск, 2008- С. 29-31.

32. Клинов Ф.Я. К вопросу о распределении температуры, скорости и направления ветра с высотой в нижнем слое атмосферы./ТМетеорология и гидрология.- 1968.-№5. с. 83-86.

33. Клинов Ф.Я. Климат, погода, экология Москвы.- С-Пб.: Гидрометеоиз-дат. 1995.-440 с.

34. Клинов Ф.Я. Метеорологические наблюдения в нижнем слое атмосферы на башнях и мачтах в СССР и за рубежом (обзор)//Труды ЦВГМО. М., 1975.- Вып. №5- с. 10-24.

35. Клинов Ф.Я. и др. Месячные нормы и экстремальные характеристики температурного режима Москвы// Труды ЦВГМО. М., 1984.- Вып. № 20.- С. 56-68.

36. Кондратьев К.Я., Матвеев J1.T. Основные факторы формирования острова тепла в большом городе//Доклады академии наук, 1999.- Том 367; №2- С. 253-256.

37. Коровкина Л.В., Ярин Ю.А. Инверсии температуры над Западной Сиби-рыо//Труды всесоюзного научно-исследовательского института гидрометеорологической информации- мирового центра данных, Обнинск.- Вып. № 120.

38. Кузнецова И.Н., Хайкин М.Н., Кадыгров Е.Н. Влияние городской среды на температуру в пограничном слое атмосферы по данным микроволновых измерений в Москве и окрестностях// Известия РАН. Физика атмосферы и океана.-2004.- Том 40; № 5, с. 678-688.

39. Крученицкий Г.М., Кадыгров Н.Е., Выделение медленных изменений в рядах геофизических наблюдений аналитическими методами радиофизики. Журнал Исследования земли из космоса, 2003, №4, с. 42-48

40. Локощенко М.А. Применение вертикальных содаров в метеорологии (обзор)// Оптика атмосферы и океана. Томск.-1996. Том 9; № 7- С. 970-992.

41. Локощенко М.А., Перепелкин В.Г., Семенова Н.В. Доплеровские содар-ные измерения вертикальной составляющей скорости ветра// Метеорология и гидрология. М.- 2003.- № 7- С. 40-50.

42. Маккормик Р.А. Метеорология и загрязнение воздуха в горо-дах//Бюллетень ВМО.-1989.-Т.18; № 3- с. 189-196.

43. Матвеев JI. Т. Влияние большого города на метеорологический режим. (Российский государственный гидрометеорологический университет). Изв. РАН. Сер. геогр.- 2007,- № 4с. 97-102.

44. Машкова Г.Б. О структуре инверсионных слоев// Тр. ИЭМ.-1967.-Вып. 10.-С. 48-55.

45. Метеорологические предпосылки формирования зимних эпизодов высокого загрязнения воздуха в г. Москва/ Кузнецова И.Н., Нахаев М.И., Шалыгина И.Ю., Лезина Е.А.// Метеорология и гидрология.- 2008.- № 3- С.48-59.

46. Мягков М.С. Влияние мегаполиса Москва на величину испарения// Метеорология и гидрология.-2005.- №3-С.78-85.

47. Нахаев М.И., Кузнецова И.Н., Хайкин М.Н. Среднегодовые характеристики термической устойчивости в городском пограничном слое атмосферы по данным микроволновых измерений.// Тр. ГМЦРФ,- 2008,- Вып. № 342.- С. 88-97.

48. Никольская Н.П. Некоторые особенности температурно-ветрового режима в Москве//Труды ЦВГМО. М.-1984.- Вып. № 20- С. 33-36.

49. Новикова Э.Н., Бачурина А.А., Данильчева Т.И. Температурный режим нижнего 500-метрового слоя атмосферы над Москвой при ясном небе// Труды ЦВГМО.- М.- 1975.- Вып. № 3- С.49-53.

50. Оганесян В.Б. Изменения климата Москвы с 1879 по 2002 г. в значениях экстремумов температуры и осадков// Метеорология и гидрология.-2003.- № 9-С.31-38.

51. Оке Т.Р. Климаты пограничного слоя. JL: Гидрометеоиздат.- 1982,- 360 с.

52. Погосян Х.П. Влияние больших городов на пограничный слой атмосферы//Тр. ЦВГМО.-1975.-Вып. 5. С. 90-98.

53. Погосян Х.П., Бачурина А.А. Метеорологический режим города и градостроительство. JL: Гидрометеоиздат.- 1977.- 67 с.

54. Рубинштейн К.Г., Гинзбург А.С. Оценки изменения температуры воздуха и количества осадков в крупных городах (на примере Москвы)// Метеорология и гидрология.-2003,- №2- С. 29-39.

55. Сонькин JI.P. Годовой ход и синоптическая обусловленность температурных профилей в нижнем 500-метровом слое.// Тр. ГТО.-Л.-1966.- Вып. № 185.- С. 31-44.

56. Сонькин Л.Р. Синоптико-статистический анализ и краткосрочный прогноз загрязнения атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат.- 1991.- 223 с.

57. Справочник эколого-климатических характеристик г. Москвы (по наблюдениям Метеорологической обсерватории МГУ). М.: Изд. МГУ.-2003.-Том 1.308 с.

58. Сравнение данных микроволнового радиометра и высотной метеорологической мачты при измерениях профиля температуры и структуры ее неодно-родностей/ Вязанкин А.С., Кадыгров Е.Н., Мазурин Н.Ф. и др.// Метеорология и гидрология.- М., 2001, № 3- С. 34-44.

59. Структура термического поля в нижнем 500-метровом слое атмосферы над Москвой /Бачурина А.А, Новикова Э.Н.// Труды ЦВГМО.-М., 1975- Вып. 6- С.3-9.

60. Струнин М. А. Т. Хияма Самолетные исследования атмосферного пограничного слоя над долиной реки Лены. Часть II. Спектральная структура/ Известия академии наук. Физика атмосферы и океана. М.: Наука/Интерпериодика,. - 2005г. Т. 41 N 3.- С.378-398.

61. Термическое зондирование пограничного слоя атмосферы в центре линий поглощения кислорода/Гайкович К.П., Кадыгров Е.Н., Косов А.С., Троицкий А.В.// Известия вузов. Радиофизика.- 1992,- Том 35; № 2.- С. 130-136.

62. Таран И.В. Исследование инверсий температуры пограничного слоя атмосферы в холодное полугодие и их прогноз: Дис. канд.геогр.наук.-М.,1982.-212 с.

63. Характеристика температурного режима городов Саратова и Энгельса по сравнению с их окрестностями /Фетисова JI.M., Шлепкина Н.Н.// Вопросы климата и погоды Нижнего Поволжья. Саратов.- Изд. Саратовского ун-та.- Вып. № 5.-1969.-С. 122-128.

64. Хромов С.П., Мамонтова Л.И. Метеорологический словарь. Л.: Гидрометеоиздат.- 1974.- 568 с.

65. Шалыгина И.Ю., Кузнецова И.Н., Нахаев М.И., Лезина Е.А., Звягинцев A.M. О прогнозировании приземного озона в большом городе (на примере Москвы)// Оптика атмосферы и океана.-2007.- Том 20; № 7-С.651-658.

66. Юшков В.П., Каллистратова М.А. Акустический мониторинг поля ветра в воздушном бассейне Москвы/ЛВсероссийская научная конференция «Исследование процессов в нижней атмосфере при помощи высотных сооружений»,- Обнинск.- 2008.- С. 72-76.

67. Baker, L., Brazel. A., Selover. N., Martin. С., Mclntyre. N., Steiner, F., Nelson. A. and Musacchio, L. 2003. Urbanization and warming of Phoenix (Arizona, USA): impacts, feedbacks and mitigation. Urban Ecosystems, 6: 183 -203.

68. Blacadar A.K., 1957. Boundary layer wind and their significance for growth of nocturnal inversions//Bull.Amer. Meteor.Soc., 38, pp.283-290.

69. Brazel, A., Selover, N., Vose. R. and Heisler, G. 2000. The tale of two climates-Baltimore and Phoenix urban LTER sites. Climate Research, 15: 123 135.

70. Bornstein Robert D. Observations of the Urban Heat Island Effect in New York City.//Journal of Applied Meteorology: Vol. 7, No. 4, pp. 575-582.

71. City C. J. G. Morris and I. Simmonds, N. Plummer. Quantification of the Influences of Wind and Cloud on the Nocturnal Urban Heat Island of a Large Journal of Applied Meteorology. Vol. 40, No. 2, pp. 169-182.

72. Dixon, P.G. and Mote, T.L. 2003. Patterns and causes of Atlanta's heat island -initiated precipitation. Journal of Applied Meteorology, 42(9): 1273-1284.

73. Dousset, В. and Gourmelon, F. 2008. Satellite multi-sensor data analysis of urban surface temperatures and landcover. ISPRS Journal of Photogrammetry & Remote Sensing, 58: 43-54.

74. Effects of boundary-layer stability on urban heat island-induced circulation. Baik J J., Kim Y.H, Kim J. J., Han J.Y.// Theor. and Appl. Climatol.-2007.-89.- № i2, P. 73-81.

75. Fay В., Neunhauserer L. of high-resolution forecasts with the non-hydrostatic numerical weather prediction model "Local model" for urban air pollution episodes in Helsinki, Oslo and Valencia// Atmos. Chem. Phys., 2006, vol. 6, pp. 2107-2128.

76. Fortuniak K., Ktysik K., Wibig J. Urban-rural contrasts of meteorological parameters in Lodz. (Department of Meteorology and Climatology, University of Lodz, Poland)//Theor. and Appl. Climatol.- 2006.- 84.- № 1-3, с 1434-4483. Англ.

77. Grimmond С. S. В., Оке Т. R. Heat Storage in Urban Areas: Local-Scale Observations and Evaluation a Simple Model //Journal of Appl. Met.: Vol. 38, No. 7, pp. 922-940.

78. Hann J. Uber den Temperaturunterschied zwischen Stadt und Land., "Z. d. ost. G. f. Met.".-1885.-20.- pp. 457-462. Англ.

79. Hawkins, Т., Brazel. A., Stefanov, W., Bigler, W. and Saffell, E. 2004. The role of rural variability in urban heat island determination for Phoenix, Arizona. Journal of Applied Meteorology, 43(3): 476 486.

80. Hogan A. W. and Ferrick M. G. Observations in Nonurban Heat Islands.// Journal of Applied Meteorology: Vol. 37, No. 2, pp. 232-239.

81. Ivanov A., Kadygrov E. The method and technique for remote measurements of boundary layer temperature profile. WMO Report N 57. Instruments and Observing Methods. WMO/TD N 588, Geneva, 1994, pp. 407-412.

82. Jusuf, S.K., Wong, N.H., Hagen. 2007. The influence of land use on the urban heat island in Singapore. Habitat International, 31: 232-242.

83. Kadygrov E.A., Khaykin M.N., Miller E.A., Kuznetsova I.N., Nakhaev M.I. Study of urban heat island on the basis of stationary and mobile microwave temperature profilers data1 6-th international conference on urban climate. 2006, Goteborg, Sweden.

84. Kallistratova M.A., 2008: Investigation of low-level jets over rural and urban areas using two sodars.//IOP Conf. Series: Earth Environ. Sci. 1, paper 012040.

85. Kassomenos P. A., Katsoulis B. D. Mesoscale and macroscale aspects of the morning Urban Heat Island around Athens, Greece. Meteorol. and Atmos. Phys. 2006. 94, № 1-4, с 209-218.

86. Kratzer P.A. "Das Stadtklima", Braunschweig, 1956,239 pp.

87. Kuttler W., Weber S., Schonnefeld J., Hesselschwerdt A.Urban/rural atmospheric water vapour pressure differences and urban moisture excess in Krefeld, Germany. Int. J. Climatol. 2007. 27, № 14, с 2005-2015.

88. Kuznetsova I., Lezina E., Nakhaev M. et al. Features of urban air pollution during adverse meteorological conditions in Moscow // Proceedings of the 5th International conference on urban air quality, 29-31 March 2005, Valencia, Spain.

89. Machalek A. Das vertical Temperatur-profil.// Wetter und Leben.-1974.-H.26, N 2.-Р/ 87-93.

90. Рёгег Arrau, C. 2007. Cinq exemples de terrains de jeux synthetiques et de temperatures associees par une image thermique Landsat 5, Dicussion publique sur des terrains synthetiques a Westmount Park, Westmount, Canada.

91. Theoretical and Numerical Study of Urban Heat Island-Induced Circulation and Convection HAN J.Y., ВАЖ J-J. School of Earth and Environmental Sciences, Seoul National University, Seoul, South Korea American Met. Society, pp. 1859-1877.

92. Tsubaki Haruhiko, Атапо Неко, Оока Ryozo, Kawamoto Yoichi, Takagi Kenji. Seisan kenkyu=Mon. J. Inst. Ind. Sci. Univ. Tokyo. 2005. 57, № 4, с 182-186.

93. Urban and rural temperature trends in proximity to large US cities: 19512000. Stone Brian (Jr). Int. J. Climatol. 2007. 27, № 13-pp. 1801-1807.

94. Voogt J. A. and Oke T. R. Complete Urban Surface Temperatures// Journal of Applied Meteorology: Vol. 36, No. 9, pp. 1117-1132.

95. Walczewski J.Liczba dni z calodziennymi inwersjami w Krakowie w latach 1994-2005. Wiad. Inst, meteorol. i gosp. wod. 2006. 29, № 3-4, pp. 69-73.

96. Т 5,4 4,4 3,3 2,2 0 У 1,0 1,1 1,1

97. СКО 4,0 4,3 4,4 4,5 СКО 0,2 0,2 0,11 т 4,9 3,9 2,9 2,0 1 У 1,0 1,0 1,0

98. СКО 4,0 4,2 4,4 4,5 СКО 0,2 0,2 0,12 т 4,5 3,5 2,6 1,7 2 У 0,9 0,9 0,9

99. СКО 3,9 4,1 4,4 4,5 СКО 0,2 0,2 0,23 т 4,1 3,1 2,3 1,4 3 У 0,9 0,9 0,8

100. СКО 3,8 4,0 4,3 4,5 СКО 0,2 0,3 0,24 т 3,7 2,8 2,0 1,2 4 У 0,9 0,8 0,8

101. СКО 3,8 4,0 4,2 4,4 СКО 0,2 0,3 0,25 т 3,4 2,5 1,7 1,0 5 У 0,9 0,8 0,7

102. СКО 3,7 3,9 4,2 4,4 СКО 0,2 0,3 0,36 т 3,1 2,2 1,5 0,8 6 У 0,9 0,7 0,7

103. СКО 3,7 3,9 4,2 4,4 СКО 0,2 0,3 0,37 т 3,2 2,2 1,4 0,8 7 У 1,1 0,7 0,7

104. СКО 3,8 3,9 4,2 4,5 СКО 0,2 0,3 0,38 т 3,8 2,5 1,6 0,8 8 У 1,4 0,9 0,7

105. СКО 3,8 4,0 4,2 4,5 СКО 0,2 0,2 0,39 т 4,8 3,2 2,0 1,1 9 У 1,6 1,1 1,0

106. СКО 4,0 4,1 4,3 4,4 СКО 0,1 0,2 0,210 т 5,7 3,9 2,6 1,5 10 У 1,8 1,3 1,1

107. СКО 4,1 4,2 4,3 4,4 СКО 0,1 0,1 0,111 т 6,6 4,6 3,2 2,0 11 У 1,9 1,4 1,2

108. СКО 4,3 4,4 4,4 4,5 СКО 0,1 0,1 0,112 т 7,3 5,3 3,8 2,5 12 У 2,0 1,5 1,3

109. СКО 4,3 4,4 4,5 4,5 СКО 0,1 0,1 0,013 т 7,9 5,8 4,3 3,0 13 У 2,1 1,5 1,3

110. СКО 4,3 4,4 4,4 4,5 СКО 0,0 0,1 0,014 т 8,4 6,3 4,8 3,5 14 У 2,1 1,5 1,3

111. СКО 4,4 4,4 4,5 4,5 СКО 0,0 0,0 0,015 т 8,8 6,7 5,2 3,8 15 У 2,2 1,5 1,3

112. СКО 4,6 4,6 4,6 4,6 СКО 0,0 0,0 0,016 т 9,2 6,9 5,5 4,2 16 У 2,2 1,5 1,3

113. СКО 4,6 4,6 4,6 4,6 СКО 0,0 0,0 0,017 т 9,3 7,1 5,7 4,4 17 У 2,2 1,4 1,3

114. СКО 4,7 4,6 4,7 4,6 СКО 0,0 0,0 0,018 т 9,0 7,0 5,6 4,3 18 У 2,0 1,4 1,3

115. СКО 4,7 4,6 4,7 4,6 СКО 0,0 0,0 0,019 т 8,2 6,6 5,2 3,9 19 У 1,7 1,4 1,3

116. СКО 4,6 4,7 4,7 4,7 СКО 0,1 0,0 0,020 т 7,5 6,3 4,9 3,7 20 У 1,3 1,3 1,3

117. СКО 4,5 4,6 4,7 4,7 СКО 0,2 0,1 0,021 т 6,9 5,9 4,6 3,4 21 У 1,1 1,3 1,2

118. СКО 4,3 4,5 4,6 4,6 СКО 0,2 0,1 0,022 т 6,5 5,4 4,2 3,1 22 У 1,0 1,2 1,2

119. СКО 4,3 4,5 4,6 4,6 СКО 0,2 0,1 0,023 т 5,9 6,1 6,2 6,2 23 У -0,2 -0,1 -0,1

120. СКО 4,2 4,4 4,5 4,6 СКО 0,2 0,1 0,10 100 200 300 0-100 100-200 200-300

121. Т 3,7 3,9 3,3 2,4 0 7 -0,2 0,6 0,8

122. СКО 3,9 4,1 4,2 4,3 СКО 0,2 0,1 0,11 т 3,2 3,5 3,0 2,2 1 7 -0,3 0,5 0,8

123. СКО 3,8 4,0 4,2 4,3 СКО 0,2 0,2 0,12 т 2,8 3,1 2,7 2,0 2 Y -0,3 0,4 0,7

124. СКО 3,7 3,9 4,1 4,3 СКО 0,2 0,2 0,23 т 2,5 2,8 2,5 1,8 3 7 -0,4 0,4 0,7

125. СКО 3,7 3,9 4,1 4,3 СКО 0,2 0,2 0,24 т 2,1 2,5 2,2 1,6 4 7 -0,4 0,3 0,6

126. СКО 3,8 3,9 4,1 4,3 СКО 0,1 0,2 0,25 т 1,9 2,3 2,0 1,4 5 7 -0,4 0,3 0,6

127. СКО 3,7 3,9 4,1 4,3 СКО 0,1 0,2 0,2б т 1,9 2,1 1,8 1,2 6 7 -0,2 0,3 0,6

128. СКО 3,7 3,8 4,1 4,3 СКО 0,1 0,2 0,27 т 2,3 2,0 1,6 1,1 7 7 0,3 0,4 0,6

129. СКО 3,7 3,8 4,0 4,2 СКО 0,1 0,2 0,28 т 3,2 2,3 1,7 1,0 8 7 0,9 0,6 0,7

130. СКО 3,6 3,7 3,9 4,2 СКО 0,1 0,2 0,29 т 4,3 3,0 2,1 1,2 9 7 1,3 0,9 0,9

131. СКО 3,7 3,8 3,9 4,1 СКО 0,1 0,1 0,210 т 5,2 3,6 2,5 1,5 10 7 1,6 1,1 1,0

132. СКО 3,9 3,9 4,0 4,1 СКО 0,0 0,1 0,111 т 5,9 4,2 3,0 2,0 < И 7 1,7' 1,2 1,1

133. СКО 4,1 4,1 4,1 4,2 СКО 0,0 0,0 0,112 т 6,5 4,7 3,6 2,5 12 7 1,7 1,2 1,1

134. СКО 4,1 4,1 4,2 4,2 СКО 0,0 0,0 0,113 т 7,1 5,2 4,0 2,9 13 7 1,8 1,2 1,1

135. СКО 4,2 4,2 4,2 4,3 СКО 0,0 0,0 0,114 т 7,6 5,7 4,5 3,4 14 7 1,9 1,2 1,1

136. СКО 4,3 4,2 4,3 4,3 СКО 0,0 0,0 0,115 т 8,0 6,1 4,9 3,8 15 7 1,9 1,2 1,1

137. СКО 4,4 4,3 4,3 4,4 СКО 0,1 0,0 0,016 т 8,2 6,4 5,2 4,1 16 7 1,8 1,2 1,1

138. СКО 4,4 4,4 4,4 4,4 СКО 0,1 0,0 0,117 т 8,1 6,6 5,4 4,3 17 7 1,5 1,2 1,1

139. СКО 4,5 4,4 4,4 4,4 СКО 0,1 0,0 0,018 т 7,6 6,5 5,4 4,2 18 7 1,2 1,1 1,1

140. СКО 4,5 4,5 4,4 4,5 СКО 0,0 0,0 0,019 т 6,8 6,1 5,1 4,0 19 7 0,7 1,0 1,1

141. СКО 4,3 4,4 4,4 4,5 СКО 0,1 0,0 0,120 т 6,0 5,7 4,8 3,7 20 7 0,3 0,9 1,1

142. СКО 4,2 4,3 4,4 4,4 СКО 0,1 0,1 0,121 т 5,3 5,2 4,4 3,4 21 7 0,1 0,8 1,0

143. СКО 4,1 4,3 4,3 4,4 СКО 0,2 0,1 0,122 т 4,7 4,8 4,0 3,1 22 7 -0,1 0,7 1,0

144. СКО 4,0 4,2 4,3 4,4 СКО 0,2 0,1 0,123 т 4,1 5,4 6,0 6,3 23 7 -1,3 -0,6 -0,3

145. СКО 4,0 4,2 4,3 4,4 СКО 0,2 0,1 0,10 100 200 300 0-100 100-200 200-300

146. Т 7,2 6,4 5,8 5,3 0 Y 0,8 0,6 0,5

147. СКО 4,9 5,2 5,3 5,3 СКО 0,6 0,5 0,51.т 7,0 6,2 5,6 5,2 1 Y -0,8 -0,6 -0,5

148. СКО 4,8 5,1 5,3 5,3 СКО 0,7 0,6 0,52 т 6,8 6,0 5,5 5,0 2 У -0,8 -0,6 -0,5

149. СКО 4,7 5,0 5,2 5,3 СКО 0,7 0,6 0,63 т 6,6 5,8 5,3 4,9 3 У -0,8 -0,6 -0,4

150. СКО 4,7 5,0 5,2 5,3 СКО 0,7 0,6 0,64 т 6,4 5,7 5,1 4,7 4 У -0,8 -0,5 -0,4

151. СКО 4,5 4,8 5,0 5,1 СКО 0,6 0,7 0,610 т 7,0 5,8 5,2 4,7 10 Y -1,2 -0,6 -0,4ско 4,7 4,9 5,0 5,1 ско 0,4 0,6 0,611 т 7,5 6,2 5,4 4,9 11 Y -1,3 -0,8 -0,5ско 4,9 5,0 5,1 5,0 СКО 0,3 0,5 0,512 т 8,1 6,7 5,8 5,1 12 Y -1,4 -0,9 -0,7

152. СКО 5,1 5,2 5,1 5,1 СКО 0,3 0,5 0,513 т 8,5 7,1 6,1 5,4 13 У -1,4 -1,0 -0,8

153. СКО 5,2 5,3 5,2 5,1 СКО 0,3 0,4 0,514 т 8,9 7,5 6,5 5,6 14 У -1,4 -1,1 -0,8

154. СКО 5,3 5,3 5,2 5,1 СКО 0,3 0,4 0,515 т 9,1 7,7 6,7 5,8 15 У -1,4 -1,1 -0,8

155. СКО 5,3 5,3 5,3 5,2 ско 0,3 0,4 0,416 т 9,1 7,8 6,7 5,9 16 У -1,4 -1,1 -0,8

156. СКО 5,4 5,4 5,4 5,3 СКО 0,3 0,4 0,417 т 8,9 7,6 6,6 5,8 17 У -1,2 -1,0 -0,8

157. СКО 5,4 5,5 5,4 5,3 СКО 0,3 0,4 0,518 т 8,5 7,4 6,4 5,6 18 Y -1,1 -1,0 -0,8ско 5,3 5,5 5,4 5,3 СКО 0,2 0,4 0,519 т 8,1 7,1 6,2 5,5 19 Y -1,0 -0,9 -0,7ско 5,2 5,4 5,4 5,3 СКО 0,3 0,4 0,520 т 7,8 6,8 6,0 5,3 20 У -0,9 -0,8 -0,7

158. СКО 5,1 5,4 5,4 5,3 ско 0,4 0,5 0,621 т 7,5 6,6 5,8 5,2 21 У -0,9 -0,8 -0,6

159. СКО 5,1 5,4 5,4 5,3 ско 0,4 0,5 0,622 т 7,2 6,4 5,7 5,1 22 У -0,9 -0,7 -0,6

160. СКО 5,0 5,3 5,3 5,2 ско 0,5 0,5 0,623 т 7,0 6,2 5,5 5,0 23 Y -0,9 -0,7 -0,5

161. СКО 4,9 5,1 5,2 5,2 ско 0,5 0,6 0,60 100 200 300 0-100 100-200 200-300

162. Рисунок 2.1- Распределение у (а г.Москва, б - г.Долгопрудный). Июль.5?5