5.1. Зависимость уровня загрязнения воздуха в городах
от синоптической ситуации
Синоптическая ситуация характеризуется в общем виде сложным комплексом метеорологических параметров и отражает многообразие процессов, происходящих в атмосфере. Анализ материалов наблюдений в ряде городов показал, что к одной из неблагоприятных ситуаций относится центральная область стационарного антициклона и ось малоподвижного гребня. Повышенный уровень загрязнения воздуха в городе формируется, когда эта ситуация в районе данного города отмечается не менее двух дней подряд. По данным наблюдений в ряде городов установлено, что быстро смещающиеся антициклоны и гребни не определяют формирования высокого уровня загрязнения воздуха в городах. Так, в Санкт-Петербурге во всех 33 отобранных ситуациях со стационарным антициклоном и малоподвижным гребнем загрязнение воздуха было повышенным (>0,25), а в 29 процессах, характеризующихся быстрым прохождением через город антициклона или гребня, значения параметра не достигали 0,25.
Высокий уровень загрязнения воздуха отмечается в антициклонах, которым соответствует область тепла в тропосфере. Холодные антициклоны менее опасны. Рост концентрации примесей в городском воздухе имеет место преимущественно в теплых частях антициклона. В западной, северо-западной и центральной частях ЕТС, в том числе в Санкт-Петербурге, - это западная и северо-западная периферии антициклона. При распространении на данные районы восточной периферии антициклона здесь загрязнение воздуха всегда относительно понижено.
Повышенные концентрации могут отмечаться и в малоградиентных барических полях, в первую очередь в районах с устойчиво сохраняющейся барической седловиной. Имеются данные об увеличении загрязнения воздуха в теплых секторах циклонов при отсутствии там сильного ветра и интенсивных осадков.
Концентрации в городе понижены в ситуации с активной циклонической деятельностью. Значительное загрязнение воздуха более вероятно при устойчивом сохранении заданной ситуации.
Выявлены следующие характеристики синоптических процессов, способствующие созданию относительно высокого уровня загрязнения воздуха в городах: 1) малоградиентное барическое поле; 2) антициклоническая кривизна изобар; 3) теплая воздушная масса; 4) адвекция тепла в атмосфере.
В конкретных городах в зависимости от регионального характера синоптических процессов, микрометеорологического режима, свойств выбросов, расположения источников могут быть выявлены дополнительные особенности влияния синоптических условий на загрязнение воздуха.