Адхам Иминжанович Гиясов — доктор технических наук, профессор
129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26
РИНЦ AuthorID: 979847, Scopus: 57202817395, ResearcherID: T-8804-2018
Adham I. Giyazov — Doctor of Technical Sciences, Professor
26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337
RSCI AuthorID: 979847, Scopus: 57202817395, ResearcherID: T-8804-2018
Оксана Николаевна Сокольская — кандидат технических наук, доцент кафедры архитектуры гражданских и промышленных зданий им. А.В. Титова
350072, г. Краснодар, ул. Московская, д. 2
РИНЦ AuthorID: 781835
Oksana N. Sokolskaya — Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Architecture of Civil and Industrial Buildings named after A.V. Titov
2 Moskovskaya st., Krasnodar, 350072
RSCI AuthorID: 781835
Введение. Рассматривается вопрос формирования «острова тепла», отличающегося активной термо- и аэродинамической характеристикой в воздушной зоне городского приземного слоя атмосферы «острова тепла». Изучение теплового режима города, опирающееся на местные климатические и экологические данные, является наиболее актуальной задачей в вопросе формирования и трансформации городского «острова тепла». Условия комфортного пребывания человека в городах, расположенных в южных широтах, неразрывно связаны с радиационным воздействием под влиянием солнечной радиации, которое усугубляется влиянием «острова тепла». Составление модели трансформационных изменений воздушного купола «острова тепла», а также зависимость трансформации над различными видами морфотипов деятельной поверхности городской инфраструктуры — основная задача исследования.
Методы и материалы. На основе обобщения ряда результатов метеорологических, климатических, микроклиматических и теплофизических исследований разработан программный комплекс для изучения процесса формирования и трансформации «острова тепла». Использованы данные в виде спутниковых снимков с космического аппарата Landsat-8 с сенсором TIRS.
Результаты. Анализ результатов теоретических исследований и расчетов формирования и трансформации тепловой оболочки городской территории при помощи компьютерного моделирования показал зависимость качественных и количественных термодинамических и аэродинамических характеристик «острова тепла» и коэффициента турбулентности. Установлено, что коэффициент турбулентности напрямую влияет на трансформацию купола «острова тепла» в направлении перемещения основного потока ветра. При этом чем больше коэффициент, тем динамичнее трансформация купола по длине X и по высоте Z.
Выводы. Разработанная методика качественной и количественной оценки тепло-ветрового режима модели городского «острова тепла» и его трансформации позволяет предварительно прогнозировать и производить оценку температурного поля тепловой воздушной оболочки городской среды. Составлена модель трансформационных изменений воздушного купола «острова тепла» с разнообразными морфотипами деятельной поверхности городской инфраструктуры.
Introduction. The issue of the formation of a “heat island”, characterized by active thermal and aerodynamic characteristics in the air zone of the urban surface layer of the atmosphere of the “heat island” is considered. The study of the thermal regime of the city, based on local climatic and environmental data, is the most urgent task in the formation and transformation of the “urban heat island”. The conditions of a comfortable human stay in cities located in southern latitudes are inextricably linked with radiation exposure under the influence of solar radiation, which are aggravated by the influence of the “heat island”. Compilation of a model of transformational changes in the air dome of the “heat island”, as well as the dependence of transformation on various types of morphotypes of the active surface of urban infrastructure is the main objective of this study.
Methods and materials. Based on the generalization of a number of results of meteorological, climatic, microclimatic and thermophysical studies, a software package was developed to study the process of formation and transformation of the “heat island”. The data was used in the form of satellite images from the Landsat-8 spacecraft with a TIRS sensor.
Results. The analysis of the results of theoretical studies and calculations of the formation and transformation of the thermal envelope of an urban area using computer modelling showed the dependence of the qualitative and quantitative thermodynamic and aerodynamic characteristics of the “heat island” and the turbulence coefficient. It is established that the turbulence coefficient directly affects the transformation of the dome of the “heat island” in the direction of movement of the main wind flow. At the same time, the higher the coefficient, the more dynamic the transformation of the dome along the length X and height Z.
Conclusions. The developed methodology of qualitative and quantitative assessment of the heat and wind regime of the urban “heat island” model and its transformation allows preliminary forecasting and assessment of the temperature field of the thermal air envelope of the urban environment. A model of transformational changes in the air dome of the “heat island” with various morphotypes of the active surface of the urban infrastructure is compiled.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.