Городской термальный шлейф - Urban thermal plume

An городской тепловой шлейф описывает подъем воздуха на более низких высотах атмосферы Земли, вызванный тем, что городские районы теплее, чем прилегающие районы. За последние тридцать лет возрос интерес к тому, что было названо городские острова тепла (UHI),[1] но только с 2007 года начали думать о поднимающихся столбах теплого воздуха или «тепловых шлейфах», которые они производят. Общий на берегу ветерок на берегу моря в теплый день, и оффшорный бризы ночью вызваны тем, что земля быстрее нагревается в солнечный день и быстрее остывает после захода солнца, соответственно. Термальные источники или теплый воздух, поднимающийся с суши и моря, влияют на местных жителей. микромасштабная метеорология; и, возможно, временами мезометеорология.[оригинальное исследование? ] Городские термальные шлейфы имеют столь же мощное, хотя и менее локальное воздействие.

Лондон обычно на 3–9 градусов Цельсия горячее, чем Родные графства.[2][3] Лондонский метеорологические аберрации впервые были изучены Люк Ховард, ФРС в 1810-е гг.,[4] но идея о том, что эта большая теплая область вызовет значительный городской тепловой шлейф, серьезно не высказывалась до недавнего времени.

Микромасштабные тепловые шлейфы, диаметр которых может измеряться десятками метров, как, например, шлейфы промышленных дымоходов, были тщательно исследованы, но в основном с точки зрения распространения шлейфов местной микрометеорологией.[5] Хотя их скорость обычно меньше, их гораздо большая величина (диаметр) означает, что городские тепловые шлейфы будут иметь более значительное влияние на мезометеорология и даже континентальная макрометеорология.[6]

Изменение климата

Уменьшение ледяного покрова Арктики - одно из наиболее заметных проявлений изменения климата, часто связанного с повышением глобальной температуры. Однако есть несколько сообщений о том, что сокращение полярного льда происходит больше из-за изменения направления окружающего ветра, чем из-за повышения температуры окружающей среды. как таковой.[7]

В 2006-07 годах группа под руководством Сон Нгием из Лаборатории реактивного движения НАСА, Пасадена, Калифорния, изучили тенденции в многолетнем ледяном покрове Арктики, объединив данные НАСА QuikSCAT спутник, который может идентифицировать и наносить на карту различные классы морского льда, включая более старый, более толстый многолетний лед и молодой, более тонкий сезонный лед. Ученые заметили, что в Северном Ледовитом океане преобладает более тонкий сезонный лед, который тает быстрее. Этот лед легче сжимается и быстрее реагирует на ветер, выталкиваемый из Арктики. Эти более тонкие сезонные ледовые условия способствовали потере льда, что привело к рекордно низкому в 2007 году количеству общего морского льда в Арктике. Нгием пришел к выводу, что быстрое сокращение зимнего многолетнего льда за последние два года было вызвано необычными ветрами, которые сжимали морской лед, загружая его в Трансполярный дрейфовый поток а затем ускорила свой поток из Арктики, где быстро таяла в более теплых водах более низких широт.[7]

Отдельно сообщалось, что в стратифицированной атмосфере перекрестный обмен происходит выше планетарный пограничный слой когда есть вертикальное движение значительного момента.[8] Признавая, что неуклонное уменьшение вертикального движения к краям городских термальных шлейфов будет иметь улучшающий эффект, Рейл предположил, что такие городские термальные шлейфы играют решающую роль в изменении направления окружающего ветра над Арктикой и оказывают прямое воздействие. на арктическую усадку.[9] Воздействие городских тепловых шлейфов будет варьироваться в зависимости от большого количества факторов, включая диаметр и температурный градиент Городской остров тепла, широта, термостойкость стратиформы и синоптический ветер. Так, например, городские тепловые шлейфы будут иметь гораздо большее влияние на более высоких широтах (выше 40 ° северной широты и выше 40 ° южной широты), где система Земля-атмосфера подвергается чистому воздействию. охлаждение радиацией.[10]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Сюй Шэн-И (1981). «Эффект городского острова тепла: на примере мегаполиса Феникс». Китайский университет Гонконга. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  2. ^ Чендлер, Тони Джон (1965). Климат Лондона. Лондон: Хатчинсон. ISBN  0-582-48558-4.
  3. ^ Майк Дэвис; Последствия проблем UHI для городского планирования: взгляд на Лондон; Офис мэра Лондона, 2007 г.
  4. ^ Люк Ховард, Климат Лондона, выведенный из метеорологических наблюдений, проведенных в разных местах по соседству с мегаполисом., 2 т., Лондон, 1818-20
  5. ^ Belghith, A .; Mahmoud, A.O.M .; Zinoubi, J .; Бен Маад Махмуд, Р. (2006). «Улучшение вертикальной дисперсии загрязняющих веществ, образующихся из дымоходов, за счет эффекта термосифона». Американский журнал экологических наук. 2 (2): 66–73. Дои:10.3844 / ajessp.2006.66.73.
  6. ^ Массон, В. (2006). «Моделирование городской поверхности и мезомасштабное влияние городов». Теоретическая и прикладная климатология. 84 (1–3): 35–5. Bibcode:2006ThApC..84 ... 35M. Дои:10.1007 / s00704-005-0142-3.
  7. ^ а б «НАСА - НАСА изучает изменения морского льда в Арктике, приведшие к рекордно низкому уровню в 2007 г.». Пресс-релиз НАСА. 1 октября 2007 г.
  8. ^ Т Ок (1987). Климат пограничного слоя (2-е изд.). Лондон: Метуэн. ISBN  0-416-04422-0.
  9. ^ Энтони Рэйл (2007); op. соч.
  10. ^ Уолш, Джон Э; Chapman, William L .; Романовский, Владимир; Christensen, Jens H .; Стендель, Мартин (2008). «Характеристики модели глобального климата над Аляской и Гренландией». J. Климат. 21 (23): 6156–74. Bibcode:2008JCli ... 21,6156 Вт. Дои:10.1175 / 2008JCLI2163.1.