Статья: Жара как результат победы асфальта над деревьями

Володя, из уважения к тебе отвечу
1. Нет. Альбедо в климатологии учитывает все диапазоны. Это интегральная величина. В статье 2 по ссылке вики альбедо меряют пирометром, т.е. учитывают видимый и ИК диапазоны.

2. Мне кажется, что эффект испарения воды сильно преувеличен. Я не готов осуждать его с точки зрения биофизики, но могу прикинуть его с точки зрения физики.
В июле норма осадков в Харькове 60мм = 60л на 1м2. ДОПУСТИМ (а это не так), что ВСЯ вода была испарена деревьями. Т.е. потрачено 60*2250кДж энергии. На широте Харькова, плотность потока солнечного излучения, допустим 1кВт = 1кДж*с. Итого (60*2250/1)/3600 = надо 37 солнечных часов на испарение всей влаги. В сутках в июле, допустим 8 эффективных часов. Итого за 5 суток вся влага, налитая в течение месяца испарится. Т.е. только 16% энергии солнца будет потрачено на испарение всей влаги в солнечном июле. В реальности - не вся вода доступна деревьям и не вся вода испаряется ими.
Думаю, что этот эффект охлаждения работает в тропических лесах (где воды на много больше) у нас он только имеет место

Ну - 16% (или даже пусть и 3..5%) - это на самом деле ого-го, сколько много.
Опять же - города, где данное явление наиболее заметно, занимают, умаю, меньше 1% площади области, но живет-то там изрядная часть активного населения, имеющего доступ в Интернет, так что на малую площадь городов в отношении ко "взагалі" кивать тоже не будет корректно

вот на 3-5% я еще соглашусь

А теперь вернись в статью, которая меня заинтересовала. Там речь идет не о 3-5% и даже не о 50%. Там фигурируют слова "вся", "большая часть" и тд. Сильно это отличается от пропагандистких листовок какой-нибудь политической партии? Еще и время выхода подобрали неплохо - к жаре.

Я разве спорю о пользе деревьев, травы и тд? Экосистема большого города по определению ущербна и антиприродна. Но при попытке перестроить город так, что бы он стал более экологичен, город потеряет свои функции офисного центра и места компактного проживания. Так что, теперь надо расформировывать города-миллионники? Вперед в пампасы? Засеем площадь конституции травой? Еще какой популизм придумаем?

Эта... Вот прямо сейчас имею повод убедиться, что современный офис - это средоточие кучи никому не нужного шебуршения в огромной масе бесполезных бумаг. Если у кого-то хватит таки духу отказаться от бумажной бюрократии, хотя бы даже заменив ее электроннм документооборотом (без ущербного нынешнего дублирования каждого электронного кучей бумажных единиц!), то кучеобразное средоточие офисов, по-сути, и не будет нужно... Вот с городами, как жильем рабочей силы для крупного производства - ничего пока не поделаешь.

Ну а прекратить столь модное нынче деревоборчество в центре города, полагаю, можно только отказом от принципа главенства личного транспорта и развитием удобного транспорта общественного. Как это, говорят, сейчас модно в европах.

+100500.
Нет денег на метро или трамвайные рельсы - используйте метробусы, как это делают небогатые турки и венисуэльцы...

Может не нужно приписывать Бенгусу то чего он не говорил? И "заказ" ещё сюда приплетать. Смысл статьи, как я её понял, в сохранении и правильном планировании озеленения города. Не больше.

http://www.istok59.ru/34-otrazhayushhay ... aciya.html тут есть таблица в которой асфальт по коэффициенту поглощения тепла лидирует. сейчас асфальт не просто горячий а раскаленный и количество тепла которое он выделяет огромное и это факт. http://www.msa-auer.ru/lesoparki/lesisreda6.html тут говорится о влиянии леса на температуру. вообще нам повезло, что вокруг Харькова довольно приличный лес. Допустим вечером на Алексеевке возле леса значительно прохладнее чем в центре и соответственно легче дышится. Собственно и эти леса целенаправленно вырубаются. Сам был тому свидетелем, между Солоницевкой и Дергачами рубят лес во всю. По идее их вообще нельзя трогать. То же мы наблюдаем с лесопарком и парком Горького, центром. Ведь намного приятнее пройтись по тенистым улицам в районе Пушкинской, чем допустим по Рымарской. Деревья в городе это необходимость как и стоянки. Если есть свободное место, пустырь то там должно расти дерево. Нам же будет лучше.

Respect всем неравнодушным к статье от Ю.Бенгуса. Обращаю внимание на то, что это не научная статья, а статья по материалам интервью в газете "ВРЕМЯ", кстати журналист (Татьяна Буряковская) оказалась профессионалом и замечаний к опубликованному у меня практически нет (редкий случай в моей практике!). Хотя если бы перед выходом статьи был в Харькове и просмотрел бы текст, то возможно внес бы небольшие коррективы. Теперь по сути замечаний (за них Paganelle отдельное спасибо!). Нормально растущие растения с С-3 типом фотосинтеза (к таковым относятся все наши местные деревья) поддерживают в себе комфортную для этого типа фотосинтеза температуру не более 25-30 градусов по Цельсию. Этому способствуют различные процессы: испарение воды; затраты энергии на синтез; отражение; испарение продуктов жизнедеятельности (эфирные масла и т.п.). Кстати деревья испаряют не только выпавшие летом осадки (это же не цветочный горшок!), которых летом конечно мало, а грунтовую влагу с глубин в десятки метров, которая накапливается весь год, а в городе - может приходить из различных дополнительных источников. Если листья на дереве зеленые (= живые), то они (в течение всей жары!) не нагревались выше температуры в 35 градусов по Цельсию. (Каштаны сохнут по другой причине). Испарение воды при этом конечно же главный элемент охлаждения (кстати подсасываемая корнями грунтовая вода имеет температуру 6-10 градусов, что тоже важно). Отражающая способность в данном случае несущественна (хотя графики интересные, спасибо mocrosoft).
Теперь что касается горячего асфальта. Тут нет необходимости о чем либо спорить - просто снимите обувь и постойте 5 минут на нем в жаркий полдень (если сможете!), а потом шагните на траву... Возможно у вас масляный нагреватель мощностью в 1 квт нагревается сильнее, попробуйте на опыте... Конечно тут можно рассуждать о неэффективности конвекции и охлаждения у асфальта, и о некорректности данного сравнения с точки зрения солнечного излучения в ИК спектре, но я вас расстрою хотя-бы тем, что практически ВЕСЬ спектр излучения (и ИК, и видимый, и УФ и т.п.) при попадании на асфальт поглощается а значит - идет на нагрев.
Теперь про "байкера на траве". Как я понимаю речь идет не о байкере на ревущем мотоцикле (он конечно горячий!) на траве, а о человеке на траве. Среди степных трав есть жаростойкие с С-4 типом фотосинтеза, которые выдерживают нагрев до 40-50 градусов, и не умирают даже когда на доступной для них глубине в 15-20 метров заканчивается грунтовая влага. К тому же повышенная влажность воздуха на лугу может исказить впечатление.
И все же на лугу гораздо прохладнее... Выйдите днем на улицу.., остановитесь, гляньте, как жмутся в тени одиноких деревьев ожидающие автобус прохожие... Некоторые выстраиваются гуськом в тени столбов (которые мы по старинке называем телеграфными). Всего в городе вырублены не сотни а тысячи деревьев. Я думаю цифры в 6-10 тысяч будут оптимистичными. А это значит более 1000 000 м2 поверхности стали горячее. А что мешает даже на заасфальтированных автостоянках тоже иметь деревья с высокой кроной. Каждый автомобилист, останавливаясь у обочины, норовит поставить машину в тени дерева, там где они есть. И не надо говорить о падающих ветках и деревьях. В сотни раз больше людей погибает от жары (кстати на раскаленных летних дорогах аварийность намного выше, видно не у всех хорошие кондиционеры). У меня иногда создается впечатление, что деревья в городе рубят не по глупости и не из-за жадности (сотни кубов неучтенной древесины! в том числе таких дорогих пород, как ясень, вяз, акация, и даже дуб...), а из-за ненависти к харьковчанам - "щоб они все повыздыхли!".
Извините за длинные комментарии - мало опыта общения в интернете. Спасибо vpolet за публикацию материалов на сайте и за поддержку!
P.S. (Для Zvonimir). По поводу аварии в Мексиканском заливе (я там не был) - единственное что могу сделать и делаю - стараюсь ездить преимущественно электротранспортом или хожу пешком. А если серьезно, каждый в ответе за свою "малую" Родину, я об окружающем нас пространстве, где мы находимся и на которое можем как-то повлиять. Извините за такие пафосные слова. Кстати в пригороде жара переносится полегче, чем например на "очищенном" от деревьев проспекте Гагарина.
P.P.S. (для Paganelle). Вода плохо отражает солнечное излучение и тем не менее в жару мы с удовольствием обливаемся водой или смачиваем шевелюру, и причем тут альбедо? или вы так не делаете?

Paganelle писал: 1. Растения не могут охлаждать окружающую среду. Это противоречит их физике и физиологии. Конечно, испаряя воду с поверхности листа, они отбирают некоторое количество энергии из окружающей среды. Но \"вспаханное поле\" делает это также эффективно.
Так вот уважаемый к.ф.-м.н. позвольте с Вами не согласиться. Растения именно ОХЛАЖДАЮТ СЕБЯ И (попутно) ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ. У каждого ЖИВОГО организма есть диапазон температуры тела при котором он комфортно себя чувствует и диапазон (чуть шире), при котором он остается ЖИВЫМ. У человека этот диапазон (в градусах по Цельсию) примерно (10) 34-37 (42), хотя есть индивидуальные отличия. Если вам жарко - вы пьете воду из стакана и потеете. Если вода в стакане кончилась - вы берете ее например из колодца. Деревья точно так же ОХЛАЖДАЮТСЯ. Если им жарко, они открывают устьица и испаряют воду. (Начальная школа... вспомните - природоведение, ботаника). Если воды, атмосферных осадков (60мм в июле) им не хватает - они берут воду из того же колодца (грунтовые воды). Нужно им тонну воды - выкачают тонну, нужно десять - выкачают десять. Диапазон положительных температур для деревьев - до 30 (40) градусов хотя тоже есть индивидуальные и видовые отличия. Это биология. Если дерево ЖИВОЕ, то оно не нагрето выше 40 градусов. Корневая система по длине и ширине соответствует примерно двум-трем высотам дерева (для ореха, дуба, абрикоса, акации - больше). Это значит что дуб, высотой 10 метров, берет воду с глубин до 40м, а в Харькове она до таких глубин есть практически везде. Вы же не будете отрицать, что фонтаны охлаждают окружающую среду, так вот деревья делают то же самое, только воду расходуют экономнее. А вот песок или асфальт - мертвые и тут Вы как к.ф.-м.н. можете применять законы физики. Сколько излучения поступает, сколько отражается и т.п. Учите (или вспоминайте, если учили в школе) биологию и природоведение!

Botaniс
Вода плохо отражает солнечное излучение и тем не менее в жару мы с удовольствием обливаемся водой или смачиваем шевелюру, и причем тут альбедо? или вы так не делаете?
Больше всего меня расстараивает то, как вы смешиваете научный подход и житейские утверждения.
Альбедо: " характеристика отражательной ( рассеивающей) способности поверхности.", т.е. сколько энергии поверхность поглотила, а сколько отразила. При чем здесь полив головы прохладной водой - я не понимаю.

(хотя графики интересные, спасибо mocrosoft). С графиками - вообще интересное дело. Статейки а англ. научных журналах дают данные , совершенно не похожие на те, которые нашел mocrosoft, и верю я почему то больше Journal of Geophysical а не безымяннім ссылкам.
но я вас расстрою хотя-бы тем, что практически ВЕСЬ спектр излучения (и ИК, и видимый, и УФ и т.п.) при попадании на асфальт поглощается а значит - идет на нагрев.
поэтому, скорее расстрою вас я. Интегральный коэф отражения асфальта во всем диапазоне длин волн (с учетом спектральной плотности) всего лишь на 25-50% меньше, чем у лиственного леса. Это я говорю как к.ф.м.н. Кстати, я не совсем понимаю вашу иронию по поводу к.ф.м.н. : совет ХНУ выпускает к.ф.-.м.н. по специальности "биофизика" уже более 10 лет. Так что вероятность нарваться на к.ф.м.н. отличающего фотосистему 1 от фотосистемы 2 нулю не равен.

Если листья на дереве зеленые (= живые), то они (в течение всей жары!) не нагревались выше температуры в 35 градусов по Цельсию. Действительно, если листья нагреются до 40+ градусов - начнется процесс деструкции белков и ферментов. Но есть один ньюанс: общая площадь листьев существенно больше площади асфальта (многоярусность, двухсторонность ), поэтому процесс сброса тепла с листьев за счет нагрева воздуха идет очень эффективно. А теперь посмотрите, сильно часто температура воздуха (т.е. в тени) в Харькове поднималась выше +35С? Т.е. достаточно большую часть энергии листья просто просто сбрасывают в окружающий их воздух (просто нагревая его) ибо температура воздуха это позволяет.

Далее, ваше сравнение асфальта с 1кВт обогревателем на основании того, что он нагревается до 50-70С не правильно. Объясню на пальцах: прощадь 1м2 асфальта - 1м2. Площадь листьев, укрывающий один 1м2 земли, - много больше: 2..4м2. Поэтому для сброса той же энергии им надо нагреться до существенно меньшей температуры. А если в кроне дерева гуляет ветерок - то температура листьев будет всего на 1-2С больше температуры окружающей среды для сброса того самого 1кВт.

Еще раз (3й) повтрорюсь. Основной "охлаждающий горожан" эффект от деревьев состоит в переносе точки нагрева от земли на 10-15м над ней. При этом слой воздуха между кроной и землей остается холодным и не смешивается с горячими слоями из за разницы плотностей.
Южане, которые не обладают роскошными деревьями поступают иначе: строят узкие улочки между 4-5 этажными домами. И тени от домов создают в "ущельях" тот же эффект.

PS: вы делаете правильное дело защищая зеленые насаждения. Это полезно и нужно, и было бы самоубийством с этим спорить. И в зеленом городе, понятное дело, жара будет переносится легче, чем в современных харьковскихкаменных джунглях. Но в погоне за эффектом, красочностью, запоминаемостью вы грешите в деталях. В которых, традиционно, живет дьявол. Это хорошо для политика, но плохо для ученого.

НАД лесом, НАД живым лугом - температура тоже заметно ниже, чем над скалами, над пашней или асфальтом.

Чем измерял, тушкой?
Именно температуру а не наличие восходящих потоков? Кстати о них: вот глава про восходящие потоки
http://www.deltaplanerizm.ru/read/sky/nebo8.html и там ничего не сказано про пашню....

Скорее - "ЯК"-ом "Ту"-шки слишом массивны и взлетают/снижаются достаточно быстро

Кстати: вот тут - и про пашню есть!
http://www.deltaplanerizm.ru/read/sky/nebo9.html
Там, в главе 8-й, написано ж, что термические потоки будут рассмотрены в следующей главе

оопс, уел