Значение местных ветров в аэрации урбанизированных территорий с жарким штилевым условием климата.

Introduction. A city with its high-rise buildings, greenery and landscaping that prevent air motion aggravate windless conditions typical for climates in the cities located in the southern latitudes characterized by heat and lack of wind. Urban built-up areas have stagnant and overheated air that causes sultriness and significant air pollutions caused by anthropogenic sources. These factors require systematization of the local aerodynamics by means of local wind generation using solar energy. Materials and methods. Methods of theoretical research, large-scale field measurements involving the use of instruments, visual observations by means of smoke screening of the urban area’s structure were applied and laboratory research into thermal and wind processes using physical models of cities were applied to identify the role of insolation in the generation of local thermal winds that improve the local environment on the micro- and macroscale. Results. The author has found that if built-up urban areas have no general circulation wind fields, urban aeration systems develop local independent air flows due to the temperature difference between heat and cool islands. The temperature difference was applied as the source material for an urban wind model and it also helped to identify the dependence of the local wind velocity on the thermal contrast of urban islands. A classification of aeration models is developed at macro; meso-; micro- and nanoscales. Conclusions. The practical area of application of the theory of hot and windless processes was identified in respect of urban area planning. The aerodynamics of an urban environment was systematized due to the generation of local thermal winds. The process of local thermal wind generation was studied; the classification of natural aeration models was made for urban areas. Methods of using solar energy were applied to generate local winds, to develop the microclimate and to enhance the environment of urban areas and structures as a prerequisite for targeted urban planning actions, three-dimensional space-planning solutions that apply to urban structures, landscaping, architectural and structural concepts of buildings. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Введе ние. Город с его высотной постройкой, озеленением и элементами благоустройства, препятствующими движению воздуха, усугубляет безветрие, что обуславливает климат городов южных широт, характеризующийся жарой и штилем. При этом в городской застройке образуются застой и перегрев воздуха, определяющие ощущение духоты, а также значительные загрязнения воздуха от выбросов негативных источников антропогенного характера, что требует систематизации аэродинамики окружающей городской среды путем формирования местных ветров с использованием энергии солнца. Материалы и методы. С целью выявления роли инсоляции в формировании местных ветров термического происхождения, способствующих оздоровлению среды макро- и микромасштаба, были приняты методы теоретических исследований, масштабных натурных инструментальных измерений, визуальных наблюдений путем задымления структуры городской территории и прилегающего ландшафта, а также лабораторных исследований тепло-ветровых процессов на физической модели городов. Результаты. Установлено, что при отсутствии поля ветра общей циркуляции на территории городской застройки в системе проветривания города формируются самостоятельные воздушные течения локального характера за счет термических разностей островов тепла и прохлады, на основе которой сформулирована модель формирования городских местных ветров и установлена зависимость скорости местных ветров от термической контрастности городских островов. Составлена классификация моделей формирования аэрации на уровне макроаэрации; мезоаэрации; микроаэрации и наноаэрации. Выводы. Определено направление практического применения теории жарко-штилевых процессов в планировании урбанизированных территорий. Систематизирована аэродинамика городской среды за счет активизации местных ветров термического происхождения. Изучен процесс формирования ветров местного термического происхождения, составлена классификация моделей формирования естественного проветривания территории городов. Выявлены пути использования солнечной энергии с целью создания местных ветров для организации микроклиматической среды и оздоровления окружающей среды городских территорий и структур, являющиеся предпосылкой для целенаправленного планирования, объемно-пространственного и планировочного решения городских построек, благоустройства, озеленения территории и архитектурно-конструктивного решения зданий. [ABSTRACT FROM AUTHOR]