Использование принципов локальных климатических зон мегаполиса для оптимизации сети мониторинга атмосферного воздуха
Финансирование: -
Аннотация:
Высокая пространственная неоднородность мегаполисов, формирующая уникальные микроклиматические условия в разных частях города, является важным фактором, который не учитывается существующими государственными сетями мониторинга атмосферного воздуха. Данное обстоятельство снижает точность моделей рассеивания загрязняющих веществ и требует разработки научно обоснованных подходов к планированию размещения пунктов сети наблюдения. В исследовании выполнена классификация территории Ленинского района г. Новосибирска по типам локальных климатических зон (Local Climate Zone/LCZ) и дана предварительная оценка потенциальных мест для размещения пунктов мониторинговой сети с привязкой к объектам муниципальной инфраструктуры. В результате выявлены преобладающие и редко встречающиеся типы застройки и покрытий. Определено, что пространственное распределение объектов муниципальной инфраструктуры позволяет обеспечить репрезентативный охват практически всех ключевых LCZ. Сформирован предварительный список и слой векторных данных приоритетных локаций для размещения метеорологических постов. Полученные результаты подтверждают достаточность обоснования пространственного положения пунктов, позволяя перейти к оценке измерительного оборудования и разработке его конструктивного исполнения, а также к последующему детализированному моделированию полей загрязнения атмосферного воздуха.
Ключевые слова (RU):
локальные климатические зоны, классификация структуры городской территории, мегаполис, атмосферный воздух, пространственный анализ, оптимизация сети мониторинга
Ключевые слова (EN):
local climatic zones, classification of the urban territory structure, megalopolis, ambient air, spatial analysis, optimization of the monitoring network
Библиографический список:
- Чигридов С. А., Кулик Е. Н. Прогнозирование ветровых условий для оценки концентраций загрязнений от стационарных источников // Интерэкспо ГЕО-Сибирь. XXI Международный научный конгресс, 21–22 мая 2025 г., Новосибирск : сборник материалов в 8 т. Т. 4: Международная научная конференция «Дистанционные методы зондирования Земли и фотограмметрия, мониторинг окружающей среды, геоэкология». Новосибирск : СГУГиТ, 2025. С. 217–224. DOI 10.33764/2618-981X-2025-4-217-224.
- Чигридов С. А., Кулик Е. Н. Геопространственное моделирование при оценке территорий для жилого строительства. Вестник СГУГиТ. 2025. Т. 30, № 2. С. 135–143. DOI 10.33764/2411-1759-2025-30-2-135-143.
- Oke T. R., Mills G., Christen A., Voogt J. A. Urban Climates. – Cambridge: Cambridge University Press, 2017. 546 p. DOI 10.1017/9781139016476. URL: https://books.google.ru/books?id=7h0xDwAAQBAJ&redir_esc=y (дата обращения 15.09.2025).
- Stewart I. D., Oke T. R. Local Climate Zones for Urban Temperature Studies // Bulletin of the American Meteorological Society. – 2012. – Vol. 93, No. 12. – P. 1879–1900. – DOI 10.1175/BAMS-D-11-00019.1. URL: https://www.researchgate.net/publication/258607564_Local_Climate_Zones_for_Urban_Temperature_Studies (дата обращения 15.09.2025).
- Alexander P. J., Mills G. Local Climate Classification and Dublin’s Urban Heat Island. Atmosphere. 2014. Vol. 5, No. 4. P. 755–774. DOI 10.3390/atmos5040755. URL: https://www.mdpi.com/2073-4433/5/4/755 (дата обращения: 20.09.2025).
- Stewart I. D. A Systematic Review and Scientific Critique of Methodology in Modern Urban Heat Island Literature. International Journal of Climatology. – 2011. – Vol. 31, No. 2. – P. 200–217. DOI 10.1002/joc.2141. URL: https://rmets.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/joc.2141 (дата обращения: 25.09.2025).
- Oke T. R. Towards Better Communication in Urban Climate. Theoretical and Applied Climatology. 2006. Vol. 84, No. 1–3. P. 179–190. DOI 10.1007/s00704-005-0143-2. URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s00704-005-0143-2 (дата обращения: 29.09.2025).
- Demuzere M., Kittner J., Bechtel B. (2021). LCZ Generator: A Web Application to Create Local Climate Zone Maps. Frontiers in Environmental Science 9:637455. [Электронный ресурс]. LCZ-Generator – URL: https://doi.org/10.3389/fenvs.2021.637455 (дата обращения 25.10.2025).
- WUDAPT [Электронный ресурс]. World Urban Database and Access Portal Tools URL: https://www.wudapt.org/ (дата обращения 25.10.2025).
- Google Earth [Электронный ресурс]. Google Earth. URL: earth.google.com (дата обращения 25.10.2025).
- Департамент образования Новосибирска [Электронный ресурс]. Мэрия города Новосибирска. URL: https://do.nios.ru/ (дата обращения 05.11.2025).
- Яндекс.Карты [Электронный ресурс]. Яндекс URL: https://yandex.ru/maps/65/novosibirsk/?ll=82.920430%2C55.030199&z=12 (дата обращения 05.11.2025).
- Kelly K. E., Whitaker J., Petty A., Widmer C., Dybwad A., Sleeth D., Martin R., Butterfield A. Ambient and Laboratory Evaluation of a Low-Cost Particulate Matter Sensor. Environmental Pollution. 2017. Vol. 221. P. 491-500. DOI 10.1016/j.envpol.2016.12.039. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28012666/ (дата обращения: 10.11.2025).
- Nieckarz Z., Zoladz J. A. New Calibration System for Low-Cost Suspended Particulate Matter Sensors with Controlled Air Speed, Temperature and Humidity. Sensors. 2021. Vol. 21, No. 17. Art. No. 5905. DOI 10.3390/s21175905. URL: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8434339/ (дата обращения: 15.11.2025).
- Wallace L., Bi J., Ott W., Sarnat J., Liu Y. Calibration of Low-Cost PurpleAir Outdoor Monitors Using an Improved Method of Calculating PM2.5. Atmospheric Environment. 2021. Vol. 256. Art. No. 118432. DOI 10.1016/j.atmosenv.2021.118432. URL: https://www.researchgate.net/publication/351315514_Calibration_of_low-cost_PurpleAir_outdoor_monitors_using_an_improved_method_of_calculating_PM2S5135 (дата обращения: 18.11.2025).
- Oke T. R. The Energetic Basis of the Urban Heat Island. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. 1982. Vol. 108, No. 455. P. 1–24. DOI 10.1002/qj.49710845502. URL: https://www.researchgate.net/publication/229724544_The_energetic_basis_of_urban_heat_island (дата обращения: 25.11.2025).
- Grimmond C. S. B., Oke T. R. Aerodynamic Properties of Urban Areas Derived from Analysis of Surface Form // Journal of Applied Meteorology. 1999. Vol. 38, No. 9. P. 1262–1292. DOI 10.1175/1520-0450(1999)038<1262:APOUAD>2.0.CO;2. URL: https://www.researchgate.net/publication/224001496_Aerodynamic_Properties_of_Urban_Areas_Derived_from_Analysis_of_Surface_Form (дата обращения: 27.11.2025).
Образец цитирования:
Чигридов С. А., Кулик Е. Н. Использование принципов локальных климатических зон мегаполиса для оптимизации сети мониторинга атмосферного воздуха // Вестник СГУГиТ. 2026. Т. 31, № 4. С. 108–118. https://doi.org/10.33764/2411-1759-2026-31-4-108-118