Совершенствование температурного режима урбанизированных территорий на основе климатопов
https://doi.org/10.22227/2311-1518.2024.4.68-75
Аннотация
В условиях урбанизации и роста населения в мегаполисах уменьшается количество природных поверхностей, ухудшается водный баланс территорий, снижается качество воздуха. Это часто приводит к изменению климатических условий и образованию городских тепловых островов (ГТО).
Значительное количество исследований климата на урбанизированных территориях основано на концепции локальных климатических зон (ЛКЗ) или климатопов, позволяющей выполнить оценку степени гетерогенности теплового режима. Данное исследование эффективно использует понятие «климатоп» как обобщенный климатический показатель урбанизированных территорий.
Цель исследования состоит в установлении научно обоснованной закономерности между климатопом и тепловой характеристикой городской среды, что является необходимым для разработки конкретных рекомендаций по совершенствованию температурного режима урбанизированных территорий.
Исследование направлено на разработку и обоснование многофакторной математической модели, выявляющей взаимосвязь между климатопом и тепловой характеристикой с целью смягчения городского теплового острова в летний период года. Разработанная математическая модель основана на анализе данных дистанционного зондирования. Объектом исследования является г. Волгоград — мегаполис, расположенный на юго-востоке европейской части России, с умеренно-континентальным, засушливым климатом.
Отличительной особенностью модели является возможность учета не только планировочных, но и объемно-пространственных характеристик при расчете данных по конкретному климатопу.
На основании полученной математической модели и данных о влиянии планировочных элементов на температурный режим поверхности разработаны 40 климатопов. Указанные климатопы представляют собой комбинации различных типов покрытий городской поверхности и видов застройки. За основу были взяты 17 стандартизированных ЛКЗ, расширенных в большем диапазоне вариаций для получения более наглядной выборки проектных решений. Полученные климатопы позволяют достаточно быстро и точно прогнозировать температурный режим урбанизированных территорий, используя предложенную математическую модель.
Об авторах
С. В. Корниенко
Волгоградский государственный технический университет (ВГТУ); Центральный научно-исследовательский и проектный институт Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (ЦНИИП Минстроя России)
Россия
Россия
Сергей Валерьевич Корниенко — доктор технических наук, заведующий кафедрой архитектуры зданий и сооружений; ведущий научный сотрудник научно-исследовательского центра градостроительного права
400005, г. Волгоград, пр-т им. Ленина, д. 28;
119331, г. Москва, пр-т Вернадского, д. 29
Е. А. Дикарева
Волгоградский государственный технический университет (ВГТУ)
Россия
Россия
Екатерина Александровна Дикарева — старший преподаватель кафедры архитектуры зданий и сооружений
400005, г. Волгоград, пр-т им. Ленина, д. 28
Список литературы
1. Mirzaei P.A. Recent challenges in modeling of urban heat island // Sustainable Cities and Society. 2015. No. 19. Pр. 200–206. DOI: 10.1016/j.scs.2015.04.001
2. Parsaee M., Haghighat F., Mirzaei P.A., Joybari M.M. Urban heat island, urban climate maps and urban development policies and action plans // Environmental Technology & Innovation. 2019. No. 14. P. 100341. DOI: 10.1016/j.eti.2019.100341
3. Ле М.Т., Шукуров И.С., Нгуен Т.М. Исследование интенсивности городского острова тепла на основе городской планировки // Строительство: наука и образование. 2019. Т. 9. Вып. 3. С. 1–22. DOI: 10.22227/2305-5502.2019.3.2
4. Korniyenko S.V., Dikareva E.A. Generation, development and mitigation of the urban heat island : a review // AlfaBuild. 2021. No. 65. DOI: 10.34910/ALF.16.5
5. Сокольская О.Н., Кайшева А.И. Влияние объемно-планировочной структуры застройки на формирование теплового комфорта атмосферной среды города Краснодар // Биосферная совместимость: человек, регион, технологии. 2023. № 2 (42). С. 37–46. DOI: 10.21869/2311-1518-2023-42-2-37-46. EDN JALULF.
6. Ле М.Т., Гельманова М.О., Шукуров И.С., Слесарев М.Ю., Нгуен В.М. Исследование влияния озеленения Ханоя на эффект городского острова тепла // Биосферная совместимость: человек, регион, технологии. 2021. № 1 (33). С. 35–50. DOI: 10.21869/2311-1518-2021-33-1-35-50
7. Бакаева Н.В., Черняева И.В. Алгоритм оценки градостроительной деятельности на основе принципов биосферной совместимости // Градостроительство и архитектура. 2019. Т. 9. № 2 (35). С. 5–14. DOI: 10.17673/Vestnik.2019.02.1. EDN TAIUHV.
8. Сокольская О.Н., Калинина К.И. Влияние объемно-планировочной структуры застройки города Майкоп на формирование тепловых аномалий в жаркий период года // Биосферная совместимость: человек, регион, технологии. 2023. № 4 (44). С. 21–29. DOI: 10.21869/2311-1518-2023-44-43-21-29. EDN RJZNUD.
9. Гиясов А.И., Баротов Ю.Г. Тепловое состояние человека в застройке городов с жарким условием климата // Политехнический Вестник. Серия Инженерные исследования. 2018. № 4 (44). С. 151–162. EDN ZCKLYT.
10. Stewart I.D., Oke T.R. Local climate zones for urban temperature studies // Bulletin of the American Meteorological Society. 2012. No. 12 (93). Pр. 1879–1900. DOI: 10.1175/BAMS-D-11-00019.1
11. Zhao C., Jensen J., Weng Q., Currit N. Use of Local Climate Zones to investigate surface urban heat islands in Texas // GIScience & Remote Sensing. 2020. No. 8 (57). Pр. 1083–1101. DOI: 10.1080/15481603.2020.1843869
12. Bechtel B., Demuzere М., Mills G., Zhan W., Sismanidis Р., Small Ch. SUHI analysis using Local Climate Zones : a comparison of 50 cities // Urban Climate. 2019. No. 28. P. 100451. DOI: 10.1016/j.uclim.2019.01.005
13. Wang R., Wang R., Ren Ch., Xu Yo., Lau K., Shi Yu. Mapping the local climate zones of urban areas by GIS-based and WUDAPT methods : a case study of Hong Kong // Urban Climate. 2018. No. 24. Pр. 567–576. DOI: 10.1016/j.uclim.2017.10.001
14. Reba M., Seto K.C. A systematic review and assessment of algorithms to detect, characterize, and monitor urban land change // Remote Sensing of Environment. 2020. No. 242. P. 111739. DOI: 10.1016/j.rse.2020.111739
15. Johnson B.A., Jozdani S.E. Local Climate Zone (LCZ) map accuracy assessments should account for land cover physical characteristics that affect the local thermal environment // Remote Sensing. 2019. No. 20 (11). P. 2420. DOI: 10.3390/rs11202420
16. Korniyenko S.V., Dikareva E.A. Optical remote sensing for urban heat islands identification // Construction of Unique Buildings and Structures. 2022. No. 6 (104). P. 10404. DOI: 10.4123/CUBS.104.4
17. Pacifici M., Rama F., Castro Marins K.R. Analysis of temperature variability within outdoor urban spaces at multiple scales // Urban Climate. 2019. No. 27. Рр. 90–104. DOI: 10.1016/j.uclim.2018.11.003
18. Hove L.W.A., Jacobs С., Heusinkveld В., Elbers J.A. Temporal and spatial variability of urban heat island and thermal comfort within the Rotterdam agglomeration // Building and Environment. 2015. No. 83. Pр. 91–103. DOI: 10.1016/j.buildenv.2014.08.029
19. Sangiorgio V., Fiorito F., Santamouris M. Development of a holistic urban heat island evaluation methodology // Scientific Reports. 2020. No. 1 (10). P. 17913. DOI: 10.1038/s41598-020-75018-4
20. Корниенко С.В. Климатоп как климатический маркер для урбанизированных территорий // Социология города. 2023. № 1. C. 100–112. DOI: 10.35211/19943520_2023_1_100
Рецензия
Для цитирования:
Корниенко СВ, Дикарева ЕА. Совершенствование температурного режима урбанизированных территорий на основе климатопов. Биосферная совместимость: человек, регион, технологии. 2024;(4(48)):68-75. https://doi.org/10.22227/2311-1518.2024.4.68-75
Просмотров:
37
Послать статью по эл. почте 