Аналіз підходів щодо моніторингу "островів тепла"

Автор(и)

  • В. Зацерковний Київський національний університет імені Тараса Шевченка ННІ "Інститут геології", вул. Васильківська, 90, м. Київ, 03022, Україна
  • I. Тішаєв Київський національний університет імені Тараса Шевченка ННІ "Інститут геології", вул. Васильківська, 90, м. Київ, 03022, Україна

DOI:

https://doi.org/10.17721/1728-2713.79.11

Ключові слова:

міський острів тепла, мікроклімат, температурні аномалії, тепловий діапазон, щільність забудови

Анотація

Розглянуто феномен міських "островів тепла", причини їхньої появи і методи дослідження. Міські "острови тепла" визначаються позитивною температурною аномалією, яка локалізується в межах забудованої території та її околиць. Для детального аналізу "острова тепла" конкретної території можуть використовуватись різні методи. Сьогодні найчастіше використовують три основні методи дослідження: транспортний, за допомогою мережі спостережень і за матеріалами дистанційного зондування. Найбільш перспективним є метод аналізу і дешифрування супутникових даних. За мету даної роботи покладено аналіз температурних аномалій (що утворюються протягом опалювального періоду) у межах міської агломерації м. Києва на основі даних дистанційних зондувань (даних, отриманих за допомогою супутників місії Landsat). Забудована частина міста характеризується суттєвими тепловими аномаліями. Останні обумовлені тривалим періодом нагріву, протягом якого встановлюється певний термодинамічний режим: тепло, яке надходить від підземних трубопроводів, розсіюється будівлями, що відображується на карті температур. Значна частина тепла поглинається і згодом розсіюється ґрунтовим середовищем. За майже ідентичних метеорологічних умов збирання даних дистанційних зондувань (але в різні сезони і за різної тривалості опалювального періоду) стає можливою кількісна оцінка термічної аномалії, що утворюється над містом. Залучення додаткових даних (таких як інформація про погодні умови, результати класифікації за типом землекористування і типом відбивних поверхонь, результатів радіолокаційних досліджень, досліджень атмосферних явищ і процесів) дозволить розробити єдині й спеціальні методології, призначені як для контролю теплового забруднення, так і для підвищення енергоефективності теплових мереж та інфраструктури населених пунктів. Існуюча система моніторингу "теплових островів" не забезпечує можливості проведення систематичних перевірок територій з метою відшукання теплових аномалій, які можуть негативно вплинути на екологію міського середовища та здоров'я населення. 

Посилання

Busygin, B.S., Garkusha, I.N., Zatcepin, E.P. (2010). Vyiavlenie teplovykh anomalii po dannym semki skanera ASTER. Naukovi pratsi Donetskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytetu. Seriia: Hirnychoheolohichna, 12 (173), 260 p. URL: http://ea.donntu.edu.ua/handle/ 123456789/10385. [Іn Russian].

Zatserkovnyi, V.I., Tishaiev, I.V., Virshylo, I.V., Demydov, V.K. (2016). Heoinformatsiini systemy v naukakh pro Zemliu. NDU im. M. Hoholia, 510 p. [Іn Ukrainian].

Fylyppovych, V.E., Lialko, V.Y., Stankevych, S.A., Krylova, H.B., Mychak, A.H. (2013), Ispolzovanie kosmicheskoi skhemki pri analize teplovogo polia istoricheskoi chasti g. Kieva. Problemy ta dosvid inzhenernoho zakhystu urbanizovanykh terytorii i zberezhennia spadshchyny v umovakh heoekolohichnoho ryzyku. "Feniks", VI, 64–69. [Іn Russian].

Meteocenter. URL: http://meteocenter.net/ua_fact.htm. [Іn Russian].

Komov, E.P., Lebedev, O.V., Pozdniak, V.S., Sennovskii, D.V., Troitckii-Markov, R.T., Eremin, K.I., Alekseeva, E.L. (2014). Praktika primeneniia teplovogo nerazrushaiushchego kontrolia pri energeticheskikh obsledovaniiakh mnogokvartirnykh zhilykh domov: Uchebno-metodicheskoe posobie. "VELD", 40 p. [Іn Russian].

Teplove zabrudnennia yak ekolohichna problema. Ekologiia i zdorove (2012). URL: http://childflora.org.ua/?p=34. [Іn Ukrainian].

Shevchenko, O.H., Snizhko, S.I., Samchuk, Ie.V. (2011). Temperaturni anomalii velykoho mista. Ukrainskyi hidrometeorolohichnyi zhurnal, 8, 67–73. [Іn Ukrainian].

Filipovich, V., Mychak, A., Krylova, A. (2014). Use satellite data in monitoring ecological condition of urban landscape. 14th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2014, III, 1061–1068. DOI: 10.5593/SGEM2014/B23/S11.134 URL: http://www.sgem.org/sgemlib/ spip.php?article4332

Heat Island Compendium. United States Environmental Protection Agency. URL: https://www.epa.gov/heat-islands/heat-island-compendium

Mahdavi, A., Kiesel, K., Vuckovic, M. (2016). Methodologies for UHI Analysis. In: Counteracting Urban Heat Island Effects in a Global Climate Change Scenario. Musco, F. (Ed.). Springer, Cham, 71–91. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-10425-6_3

Price J.C. (1979). Assessment of the Urban Heat Island Effect Through the Use of Satellite Data. Monthly Weather Review, 107, 11, 15541557. URL: http://dx.doi.org/10.1175/1520-0493(1979)107%3C1554:A OTUHI%3E2.0.CO;2

Ren, C., Ng, E. Y.-y., Katzschner, L. (2011). Urban climatic map studies: a review. Int. J. Climatol., 31, 15, 2213–2233. doi:10.1002/joc.2237 URL: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/joc.2237/full

Stankevich, S., Filipovich, V. (2013). Infrared satellite imaging for the study of urban heat islands in Ukraine. Proceedings of 8th International Green Energy Conference (IGEC-8). Kiev: NAU, 219–223.

Teerawong, L., Satith, S. (2012). Urban heat island monitoring and analysis by using integration of satellite data and knowledge based method. International Journal of Development and Sustainability, 1, 2, 99–110. URL: https://isdsnet.com/ijds-v1n2-4.pdf

The UHI project. Central Europe Programme. URL: http://www.eu-uhi.eu/

World Urbanization Prospects: The 2014 Revision, Highlights. (2014). New York: United Nations, 28 р.

Xu, Y., Liu, Y. (2015). Monitoring the Near-surface Urban Heat Island in Beijing, China by Satellite Remote Sensing. Geographical Research. 53, 1, 16-25. URL: http://dx.doi.org/10.1111/1745-5871.12092

Завантаження

Опубліковано

26.12.2017

Як цитувати

Зацерковний, В., & Тішаєв I. (2017). Аналіз підходів щодо моніторингу "островів тепла". Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія, 4(79), 71-78. https://doi.org/10.17721/1728-2713.79.11