Почему в Уфе смог держится дольше, чем в Самаре

Что называют смогом и при каких условиях он держится

Смог — это состояние атмосферы, при котором выброшенные в воздух частицы и газы перестают рассеиваться и копятся у земли. Для этого нужны сразу два условия. Первое — слабый ветер или полный штиль: обычно воздух перемешивается по горизонтали и уносит загрязнение в сторону, а без ветра эта функция выключается. Второе условие — температурная инверсия, когда у поверхности земли воздух холоднее, чем слой воздуха над ним. В обычный день тёплый воздух у земли поднимается вверх и уносит с собой загрязнение, а при инверсии холодный приземный слой оказывается словно накрыт крышкой из тёплого воздуха и подняться не может.

Инверсии чаще всего возникают в антициклоне — области высокого давления с ясным небом и слабым ветром, особенно в холодную половину года, когда земля за ночь сильно выхолаживается. Сама по себе инверсия — обычное метеорологическое явление, случающееся почти в любом городе. Разница между городами в том, насколько легко рельеф и застройка позволяют такой застоявшейся массе воздуха уйти, когда синоптическая ситуация наконец меняется.

Как рельеф Уфы удерживает воздух

Город занимает возвышенный мыс между реками Белая и Уфа, а с юга к нему примыкает долина реки Демы. Со всех трёх сторон рельеф понижается к рекам, и городская застройка фактически лежит в неглубокой природной котловине с приподнятыми краями. Такая форма работает как чаша: холодный воздух в безветренную ночь стекает с окраин к центру и там накапливается, а выбраться из этой ловушки ему сложно даже при умеренном ветре, потому что окружающие возвышенности гасят движение воздушных масс. Плотная городская застройка добавляет собственный эффект: асфальт и здания за день нагреваются сильнее открытой земли и медленнее остывают ночью, из-за чего центр города заметно теплее окраин — это называют городским островом тепла, и он усиливает застой, сталкивая тёплый воздух центра с холодным приземным слоем на окраинах.

Почему Самаре в этом смысле легче

Основная городская застройка Самары лежит на преимущественно равнинном левом берегу Волги, а не в замкнутой низине. Возвышенный и по-настоящему пересечённый рельеф — Жигулёвские горы и Самарская Лука — находится на правом берегу, напротив города, и естественной стеной вокруг застройки не служит. Открытая местность даёт ветру разгон: в этой части Поволжья ветровая нагрузка ощутимая в любое время года, а летом добавляются юго-восточные суховеи. Более сильный и менее преграждённый ветер быстрее разрушает температурную инверсию и разгоняет застоявшийся воздух, поэтому смог над Самарой в среднем держится не так долго, как над Уфой при похожей погоде.

Как за застоем воздуха следят официально

В обоих регионах работают территориальные управления Росгидромета — Башкирское управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды и аналогичная служба в Самарской области. Они ведут сеть постов наблюдения за качеством воздуха, публикуют данные по концентрациям типичных загрязнителей и выпускают предупреждения о неблагоприятных метеорологических условиях, когда синоптики ожидают инверсию и штиль одновременно. Дополнительно свои данные о состоянии воздуха публикуют международные сервисы вроде IQAir и региональные карты качества воздуха — по ним можно в реальном времени сравнить текущий индекс загрязнения в разных городах. Раз в год каждый регион выпускает государственный доклад о состоянии и охране окружающей среды, где отдельным разделом подводятся итоги мониторинга атмосферного воздуха за прошедший год.

Как самостоятельно заметить признаки застоя воздуха

Для школьного или студенческого проекта не обязательно иметь доступ к профессиональным приборам — застой воздуха вполне можно отследить по доступным косвенным признакам и открытым онлайн-данным.

• Оценивать дальность видимости в одно и то же время суток — чёткий горизонт против размытого сизого марева служит простым визуальным индикатором
• Сверяться с прогнозом ветра и давления на ближайшие сутки, потому что штиль при высоком давлении почти всегда предвещает ухудшение
• Смотреть архив индекса качества воздуха на открытых картах для своего города и отмечать дни резкого роста показателя
• Проверять официальные предупреждения территориального управления Росгидромета о неблагоприятных метеоусловиях
• Вести собственный дневник наблюдений хотя бы месяц подряд, отмечая погоду, ветер и субъективную оценку воздуха

Что легко перепутать со смогом

Обычный туман образуется из-за высокой влажности и охлаждения воздуха до точки росы, и в его составе преобладает вода, а не промышленные частицы. Смог визуально может выглядеть очень похоже, особенно в холодное время года, но пахнет иначе и держится не только по утрам, как туман, а часто весь день. Разграничить их помогает влажность воздуха в тот же день: у настоящего смога она обычно ниже, чем у тумана, а концентрация загрязняющих веществ по данным постов наблюдения — выше нормы. Стоит помнить и о сезонности: зимние инверсии в обоих городах случаются чаще, потому что долгие холодные ночи выхолаживают приземный слой сильнее, чем короткие летние.