Диссертация

Объектом исследования является метеорологический режим Московского региона, предметом исследования - урбанистические мезо-аномалии метеорологического режима Московской агломерации (далее - МА) и их пространственно-временная изменчивость. Цель работы: комплексный анализ урбанистических мезоклиматических аномалий МА, их пространственно-временной изменчивости и чувствительности к реализации возможных сценариев развития города. Основные выводы работы: 1) По результатам анализа многолетней динамики интенсивности городского острова тепла Москвы выявлен тренд его интенсификации, выраженный ярче для условий летней жаркой погоды и обусловленный урбанистическими изменениями и крупномасштабными изменениями фонового метеорологического режима. 2) C использованием данных новых сетей мониторинга (АСКЗА ГПБУ «Москэкомониторинг» и АМС ФГБУ «Центральное УГМС») изучена пространственная структура городских остров тепла и сухости. Показано, что они выражены как мезомасштабные аномалии, свойства которых определяются не только влиянием локальных факторов, но и агломерации в целом. 3) Предложена методика детализированного моделирования метеорологического режима МА на многолетних временных масштабах с использованием модели COSMO-CLM, параметризации городского полога TERRA_URB и оригинальной технологии анализа картографических данных OpenStreetMap. Путем детальной верификации установлено, что модель реалистично воспроизводит метеорологический режим Московского региона, включая остров тепла и другие мезоклиматические аномалии МА. При этом показана возможность значительного уменьшения ошибок моделирования для летнего сезона путем определения оптимальной конфигурация модельных настроек. 4) По данным моделирования изучена вертикальная структура урбанистических аномалий температуры, влажности и ветра. Установлено, что они распространяются на сотни метров вверх и на десятки километров за пределы города, влияя на стратификацию атмосферы над загородными территориями, а также на мезомасштабные циркуляции за счет эффекта «городского бриза». 5) По данным моделирования изучены урбанистические аномалии облачности и осадков. Установлен факт увеличения летних сумм осадков и среднего балла дневной облачности над МА и ее подветренной окраиной, что отражает влияние города на динамические процессы в тропосфере, обусловленное особенностями термодинамических свойств урбанизированной поверхности. 6) На примере гипотетических сценариев развития МА показано, что локальные урбанистические изменения (застройка новых территорий или повышение высоты и плотности существующей застройки) усиливают мезомасштабные аномалии метеорологического режима и обуславливают формирование нелокальных откликов термического режима и летних сумм осадков.