Разница температур (город — сельская местность) обычно составляет $\Delta T=1\text{–}{5}^{\circ }C$, в экстремальных случаях до $\sim 10^{\circ }C$.
Природные факторы:
- Инсоляция и климат (больше солнечной энергии нагревает поверхности).
- Топография и ориентация склонов (пониженные места собирают тёплый воздух).
- Отсутствие воды/низкая влажность почвы — уменьшает испарительное охлаждение.
- Отсутствие растительности — меньше испарения и тени.
- Ветровой режим — слабый ветер ограничивает вынос тепла.
Антропогенные факторы:
- Большая доля непроницаемых тёмных покрытий (асфальт, битум) с низким альбедо и высокой теплоёмкостью.
- Высокая плотность застройки и «городские каньоны» — удержание и повторное излучение тепла, снижение ночного охлаждения.
- Антропогенное тепло (движение, кондиционирование, промышленные источники).
- Снижение испарительной способности поверхности (герметизация почвы).
- Неподходящие материалы (низкое альбедо, высокая теплоёмкость), отсутствие зелёных и водных объектов.
Градостроительные решения для уменьшения перегрева:
- Зелёная инфраструктура: городские парки, уличные аллеи, сплошная крона деревьев, зелёные коридоры — восстанавливают испарительное охлаждение и дают тень. Целевой ориентир по покрытию кронами: $>30\%$ в жилых кварталах для заметного снижения температуры.
- Зеленые крыши и фасады — снижают поглощение тепла и уменьшение нагрузки на кондиционирование.
- «Голубая» инфраструктура: пруды, каналы, фонтаны и влажные зоны для локального испарительного охлаждения и смягчения микроклимата.
- Повышение альбедо поверхностей: «холодные крыши» и светлые покрытия дорог/площадей (увеличение альбедо с, например, $0.15$ до $0.35$ существенно снижает нагрев).
- Проницаемые покрытия и увеличение плодородной поверхности — восстановление влагоёмкости почвы и испарения.
- Планировка для вентиляции: сохранение и создание ветровых коридоров, оптимизация соотношения высоты/ширины улиц (уменьшение «каньонного» эффекта).
- Ограничение плотности застройки в особо уязвимых зонах, сегрегация горячих «островов» с помощью зелёных буферов.
- Энергоэффективность и сокращение антропогенного тепла: модернизация транспорта, теплоизоляция зданий, локальные/централизованные схемы охлаждения с низким выбросом тепла.
- Регламенты по материалам и градостроительные нормы (требования к минимальному озеленению, альбедо покрытий, зеленым крышам).
- Комбинированные меры и мониторинг: тепловая карта, адаптивное зонирование и мероприятия по повышению устойчивости (план действий при волнах тепла).
Ключ: сочетание увеличения испарительного и радиационного охлаждения (зелень + вода), повышения отражательной способности тканей города и снижения антропогенного тепловыделения.