Ночная съемка Земли показывает, как столичные районы концентрируются в северном полушарии. (Изображение: НАСА / НОАА)
Читать особенно Зимой, города и мегаполисы являются настоящими горячими источниками: наши системы отопления, движения и электростанции, работающие на полной скорости, излучают тепло и делают воздух в городе заметно теплее, чем в сельской местности. Тот факт, что отработанное тепло столичных районов также влияет на климат за тысячи километров, был открыт американскими исследователями. Тепло, генерируемое потреблением энергии, изменяет ход струйных потоков и других атмосферных потоков. Это, в свою очередь, может объяснить, почему Северная Америка и большая часть северной Евразии примерно на один градус теплее, особенно зимой, чем предсказывают глобальные климатические модели. «В крупных мегаполисах с миллионами людей каждый день потребляется огромное количество энергии», - сказал Гуан Чжан из Калифорнийского университета в Сан-Диего и его коллеги. От обогрева зданий, до освещения, движения и бесчисленных устройств и машин - все это прямо или косвенно - через электростанции - отработанное тепло. Это особенно заметно в густонаселенном и высоко индустриализированном северном полушарии: почти половина общего энергопотребления в мире - 6, 7 тераватт - приходится на 86 городских центров, расположенных там, сообщают исследователи.

Влияет ли тепловое излучение этих городов за пределы местного региона на климатическое воздействие, еще не исследовано. Ученые утверждают, что даже современные модели климата не учитывают этого. Наоборот, однако, развитие температуры, измеренное в некоторых регионах, немного отклоняется от модельных прогнозов по причинам, которые все еще неясны. Особенно в Северной Америке и Северной Азии зимой теплее, чем они должны быть в соответствии с результатами моделирования. Есть ли связь?

Еще один градус на севере

Чжан и его коллеги уже обратились к этому вопросу в своем исследовании. Они дополнили глобальную климатическую модель данными о потреблении энергии и отработанном тепле, выработанном для 86 северных полушарий, а затем сравнили результаты моделирования с этим эффектом и без него. Результат: в глобальном масштабе не имело значения, был ли включен тепловой эффект города. «За год температура отличалась только на 0, 01 градуса», - сообщают исследователи. дисплей

Однако результат был совершенно другим, когда Чжан и его коллеги рассмотрели вопрос потепления отдельных континентов. Затем они обнаружили отклонения до двух степеней вверх или вниз между двумя вариантами модели. «В России и Северной Азии сильное потепление на один градус, на востоке Китая - на полградуса», - сообщают они. В дикой природе Канады температура поднялась на 0, 8 градуса, сдерживая городские отходы. Особенно осенью и зимой этот эффект выражен. Тогда вы можете увидеть значительное повышение температуры в северной Европе. Исследователи пришли к выводу, что отработанное тепло столичных районов, по-видимому, может не только изменить климат локально, но и на больших территориях.

Сдвинутые струйные потоки

То, как сам город может производить такой тепловой эффект на протяжении тысяч километров, было продемонстрировано другой моделью, в которой Чжан и его коллеги более тщательно исследовали большие потоки воздуха. «Наиболее густонаселенные мегаполисы расположены вдоль побережья Северной Америки и Евразии - чуть ниже самых заметных впадин и течений в атмосфере», - говорит соавтор Мин Кай из Университета штата Флорида в Таллахасси. Сосредоточенная тепловая энергия, поднимающаяся из городов, нарушает эти потоки и, следовательно, нормальную атмосферную циркуляцию.

Исследователи сообщают, что модель показывает, среди прочего, значительное смещение и расширение струи зимой. Эта полоса сильного ветра движется вокруг Земли, как атмосферное шоссе, и влияет на ветры и погоду в северном полушарии. Как объясняют исследователи, эти и другие изменения атмосферной циркуляции приводят к ослаблению западного ветра примерно на 40 градусов северной широты и к северу. Кроме того, над российской Арктикой может образоваться область низкого давления, позволяющая теплым ветрам с юга проникать в холодные районы.

«Наше исследование показывает, что континентальный климат реагирует на тепло, выделяемое при использовании энергии человеком», отмечают исследователи. Но это показывает, что важно включить этот фактор в климатические модели и прогнозы в дополнение к парниковым газам, аэрозолям и изменениям в землепользовании.

Гуан Чжан (Университет Калифорнии в Сан-Диего) и др.: Изменение климата природы, дои: 10.1038 / NCLIMATE1803 © science.de - === Надя Подбрегар

© science.de

Рекомендуем Выбор редакции