SCI Библиотека

Антропогенно-преобразованные тепловые поля - характерная черта современного городского ландшафта, обусловленная специфическими особенностями развития населенного пункта в ходе градостроительного освоения территории. При развитии урболандшафта наблюдается глубокое видоизменение физических и геоморфологических характеристик территории, происходит формирование новой вертикальной структуры рельефа, распространение экранированных поверхностей, уменьшение площади и густоты растительного покрова. В результате указанных процессов изменяется и эколого-геофизическая составляющая, в частности тепловое поле района. Как правило, это приводит к формированию устойчивой положительной аномалии - городского острова тепла, а также к росту контрастности в пространственном распределении температурных показателей. Дополнительный вклад в тепловой баланс урболандшафта вносят антропогенные и техногенные источники тепловой энергии - объекты промышленности, транспорта, коммунального хозяйства, отдельные массивные здания и сооружения. Особую важность для качества жизни населения и состояния окружающей среды города имеет поверхностный остров тепла, выражающийся в температурных показателях поверхности и приповерхностного воздуха. Он в наибольшей степени связан с особенностями городской застройки и рельефа и непосредственно формирует среду обитания в пределах населенного пункта. Поверхностный остров тепла может быть идентифицирован при помощи методов дистанционного зондирования Земли в дальнем инфракрасном (тепловом) диапазоне. Благодаря достаточно продолжительной истории наблюдений, использование данных инфракрасной космической съемки позволяет анализировать изменение температурных характеристик территории в процессе градостроительного освоения. В статье рассматривается изменение поверхностного острова тепла в границах городского округа Ростов-на-Дону за период с 1984 по 2023 г., который характеризовался активным развитием городской застройки и изменением территориальной структуры города. Выявлены особенности, характерные для различных функциональных зон города и районов, объединенных общностью исторического развития и особенностями урболандшафта, определены исторические и современные тенденции развития городского теплового поля.

Актуальность исследования связана с недостаточной изученностью пространственной динамики и временно́й изменчивости электромагнитного фона радиочастотного диапазона в условиях городской среды. Действующие методики экологической оценки параметров электромагнитных полей, разработанные несколько десятилетий назад, не соответствуют современным реалиям, характеризующимся быстрым развитием технологий и увеличением числа источников излучения. Существующая методика измерений предполагает проведение мониторинга отдельно для каждого источника излучения. Однако в современных городах с высокой плотностью излучающих устройств, которые постоянно взаимодействуют друг с другом, невозможно выделить параметры электромагнитных полей для одного конкретного устройства. Это создает трудности в определении источника излучения максимальных значений, что, в свою очередь, осложняет разработку активных мер защиты. В текущих условиях необходим поиск новых методик прогнозирования электромагнитной обстановки с учетом большого количества радиотехнических устройств, используемых технологий излучения и сложной архитектуры высокоурбанизированных территорий. Целью работы является исследование влияния наложения секторов базовых станций на формирование областей повышенных значений плотности потока энергии. Используемые методы: проведение инструментального мониторинга плотности потока энергии, сравнение эмпирических данных с предельно допустимыми уровнями электромагнитных полей, интерполяция полученных значений, их геометрическая и картографическая обработка с помощью ГИС-технологий. Новизна: моделирование наложения секторов связи различных стандартов от базовых станций для прогноза зон повышенных значений плотности потока энергии и определения источников максимальных значений в урбанизированной среде.

Результат: на исследуемой территории электромагнитный фон повышен, превышения предельно допустимого уровня электромагнитных полей радиочастотного диапазона обнаружены в 31,6 % точек, в том числе превышения предельно допустимого уровня в 3-5 раз отмечены в 4,4 % случаев. Максимальное зафиксированное значение составило 52,29 мкВт/см2. В зонах наложения пяти и более секторов базовых станций сотовой связи, использующих центральную частоту 900 МГц, формируются области максимальных значений плотности потока энергии электромагнитных полей радиочастотного диапазона. Кроме этого, данные области формируются при наложении трех и более секторов, если хотя бы один использует стандарт LTE. Практическая значимость: применение полученных результатов для актуализации существующих методов экологического мониторинга плотности потока энергии и мероприятий по защите от электромагнитных полей радиочастотного диапазона, а также создание картографических материалов электромагнитного фона в процессе исследования.