Новости

Ученые Института теплофизики (ИТ) СО РАН, Новосибирского госуниверситета и Делфтского технического университета (Нидерланды) выяснили, что накопление вредных примесей над Красноярском может быть связано с большой разницей температур между незамерзающим Енисеем и окружающим пространством. Результаты исследования опубликованы в престижном научном журнале Boundary-Layer Meteorology, сообщила пресс-служба официального издания СО РАН "Наука в Сибири".

 

"Енисей, и сам город являются источниками тепла, создавая сложные конвективные потоки в воздухе. Хотя температура Енисея больше температуры Красноярска, остров тепла, создаваемый индустриальной активностью, существенно влияет на потоки воздуха из-за того, что город имеет большую площадь", - приводит пресс-служба слова научного сотрудника ИТ СО РАН Михаила Хребтова.

 

Немного усовершенствовав модель голландских ученых, рассчитанную для отдельных районов и улиц, сибирские исследователи смогли "рассмотреть" весь город, размеры которого примерно 20 на 40 километров. Они сознательно смоделировали самую неблагоприятную ситуацию - полное отсутствие ветра, который мог бы уносить выбросы от города.

 

Результаты моделирования показали, что над "теплым" Енисеем возникает восходящее течение - атмосфера над рекой устремляется вверх, увлекая за собой воздух с правого и левого берегов. Однако на высоте примерно в 1 км поднимающуюся массу ждет слой инверсии, который не позволяет воздуху продолжать движение вверх, начинает действовать отрицательная сила плавучести, воздух перемещается горизонтально, а потом вниз. В результате такого кругового движения образуются области, в которых перемещения воздушных масс нет вообще, где концентрируются и накапливаются вредные выбросы. Важно, что неблагоприятные для накопления вредных примесей температурные инверсии наблюдаются в Красноярске довольно часто: примерно две трети всего времени.

 

Но помимо того, что есть "горячая" река, еще и сам город создает эффект теплового острова - повышения температуры окружающей среды в местах концентрации промышленных объектов и населения. Ученые выяснили, что взаимодействие двух эффектов: от реки и от города - приводит к расширению площади циркуляционного течения: ночью, когда мегаполис холоднее, все движение воздуха сконцентрировано у реки (включая расстояние несколько километров от нее), а днем, когда город теплее, область, где ощущается воздействие, увеличивается. Возникающие движения воздушных масс сносят вредные примеси со всей территории города к его центру крупными вихрями (вращающимися горизонтальными трубками воздуха около километра в диаметре и до десяти километров в длину), которые возникают из-за естественной конвекции над тепловым островом.