Взять ту же жару позапрошлого лета. «Тогда произошло редкое сочетание двух факторов, — вспоминает руководитель метеорологического отдела метеообсерватории МГУ Павел Константинов. — Аномальному антициклону, стоявшему над центральной частью страны, предшествовала засуха на юго-востоке европейской территории России, которая выпарила практически всю влагу из почвы и атмосферы. По этой «высушенной дороге» в столицу хлынул поток воздуха с Аравийского полуострова, который, если бы не было так сухо, подошел к Москве охлажденным». В результате летом 2010 года в Москве было побито 22 температурных рекорда (два в июне, 10 в июле и 10 в августе). Дневная максимальная температура воздуха в течение 33 дней подряд (с 14 июля по 15 августа включительно) не опускалась ниже 30 градусов тепла. Про печальный опыт быстро забыли, а между тем подобные катаклизмы, после того как отстроят новую Москву, могут повторяться с незавидной регулярностью.
В каменном мешке
Чтобы понять уровень проблемы, ученые из МГУ проанализировали характер естественных изменений климата в городе. «Например, в июле в Москве воздух в среднем прогревается от 18,6 до 19 градусов, — рассказывает Павел Константинов. — Температура распределяется неравномерно в зависимости от районов города. Так, в центральной части, где высокая плотность застройки, температурное значение выше среднего приблизительно на один градус».
По мнению метеорологов, если бы даже к Москве не присоединили новые территории, примерно к 2050 году среднегодовая температура в городе и так увеличилась бы на градус — за счет роста числа транспорта и промышленных объектов. «За последние 50—70 лет температура воздуха увеличилась почти на это значение», — говорит Константинов. Теперь же этот процесс может пойти гораздо быстрее. Насколько? По предварительным планам новая Москва должна быть отстроена примерно за 10 лет, а к 2040 году уже окончательно обретет законченный вид.
Существует общий принцип: чем выше и плотнее мы застраиваем город, тем больше в нем скапливается вредных веществ и тем больше образуется так называемых тепловых мешков. Каждый тепловой мешок — по сути частокол зданий из кирпича и бетона, материалов, которые обладают высокой теплоемкостью, — в дневное время разогревается, а ночью практически не охлаждается. Температура в пределах теплового мешка может быть даже не на один, а на 2—3 градуса выше, чем на соседней улице. Если сегодня, по словам специалистов, таких локальных мешков в городе насчитывается несколько десятков, то через 10—15 лет с учетом расширения города их станет на порядок больше. «Для строительства такого масштаба, — говорит заместитель директора Гидрометцентра России Дмитрий Киктев, — обязательно должна проводиться метеорологическая экспертиза. Если увеличивается площадь застройки, то, конечно же, это скажется на так называемом городском острове тепла. Этот вопрос надо обязательно изучать».
Однако не случайно советские проектировщики всегда держали в уме, что юго-западное направление от Москвы — это экологический резерв, это легкие столицы. Районы, снабжавшие город чистым воздухом, были своего рода «священной коровой», их старались не трогать, потому что прекрасно понимали: коснись — и Москва задохнется. Здесь располагалось минимальное количество предприятий, автодорог, да и крупных населенных пунктов — раз, два и обчелся. И это не чья-то прихоть, а просто научнообоснованный подход, учитывающий розу ветров столичного региона. «В средних широтах Северного полушария в течение года преобладают потоки западных направлений, — поясняет Дмитрий Киктев. — Традиционно природная форточка вытягивала из мегаполиса выхлопные газы, выбросы предприятий и дорожную пыль». Не случайно юго-западные и западные районы Москвы всегда считались экологически чистыми. В Крылатском, в Олимпийской деревне, в районе проспекта Вернадского отличное проветривание.
«Предложение о расширении Москвы фактически перечеркивает все, чем мы гордились многие десятилетия, — говорит завсектором региональных природоохранных исследований ВНИИ охраны природы Борис Самойлов. — Предложен наихудший вариант, который всегда признавался опасным в экологическом отношении. Это дальнейшее освоение территорий за счет наиболее экологически эффективных районов, лесных и аграрно-лесных ландшафтов. Через этот сектор в летнее время на Москву движется горячий воздух из средиземноморского антициклона и из пустыни Сахара. Здесь он обычно охлаждался благодаря лесному массиву. Известно, что лес — это самый эффективный природный кондиционер. Температура над лесным массивом на 2, а то и на 5 градусов ниже, чем над городским пространством». А что будет, если лес перестанет служить естественной преградой? В столичный регион, по мнению специалистов, чаще начнут приходить циклоны с ливнем и шквалистым ветром, жара и засуха в летние месяцы станут постоянным явлением, а зимой аномально высокие для этого времени температуры будут резко, в течение суток, сменяться крепким морозом. Комфортным проживание в городе с таким микроклиматом явно не назовешь. Но это только в том случае, если проектировщики проигнорируют заключения специалистов по климату. А те, в свою очередь, уже приступили к расчетам.
Лишь ветер гуляет
Павел Константинов и его коллега Александр Кислов разработали физико-математическую модель микроклимата мегаполиса, позволяющую оценить процессы тепло- и влагообмена. Исследователи исходили из того, что мегаполис крайне чувствителен к различным изменениям в плане застройки. Наиболее существенно на температурный режим города влияет часть атмосферного пограничного слоя, располагающаяся ниже уровня крыш зданий. «Процессы, происходящие в этом подслое, тесно связаны с особенностями городской среды, с геометрией ландшафта — улицами, площадями, стенами зданий, — рассказывает Константинов. — Если городские кварталы спроектированы с учетом существующей в этой местности розы ветров, то каждая улица как природный каньон играет положительную роль и помогает сделать город комфортным с точки зрения климатических условий. Поток воздуха следует своим обычным направлением, а улицы только помогают ему».
Но это идеальный сценарий, поскольку даже в самых продвинутых с точки зрения ландшафта городах на пути розы ветров встречаются препятствия, которые мешают природному климат-контролю. Так, например, власти немецкого Штутгарта недавно задумали усовершенствовать естественную вентиляцию, чтобы она удаляла с улиц вредные вещества, и решились на перестройку. Город расположен на неоднородном рельефе, недалеко от гор. В том районе помимо дневной и ночной присутствуют горная и долинная циркуляции ветров. И чтобы этот природный механизм работал исправно, а людям дышалось легче, перестраивать взялись чуть ли не все подряд, перенесли даже здание городского вокзала.
А что же Москва? Увы, но даже специалисты затрудняются сказать, как в ней, сегодняшней, тепловой баланс зависит от улиц-каньонов. Чтобы сделать расчеты в городе со сложным, порой хаотичным рисунком улиц, необходимо учитывать все: температуру нагревания крыш, площади парков и водных объектов, летные поля аэродромов, промзоны. А для новой Москвы таких расчетов и подавно никто не проводил. Как рассказал «Итогам» на условиях анонимности сотрудник Москомархитектуры, в НИиПИ Генплана существует целый отдел, который занимается метеорологическими исследованиями, но если раньше инженеры-метеорологи проводили детальные исследования предполагаемых объектов строительства, на аэродинамической трубе продували макет каждого квартала, изучая всевозможные ветровые эффекты, то теперь эта работа свелась исключительно к «продувке» возводимых и планируемых к строительству высотных зданий. Ситуация усугубляется еще и тем, что санитарные нормы и правила, регламентирующие строительство, в этой части, по сути, не соблюдаются. «Традиционно, когда начиналась работа над большим проектом, оценка воздействий на окружающую среду всегда стояла по значимости на одном из первых мест, — рассказывает ведущий научный сотрудник ЦНИИП градостроительства Александр Стрельников. — Обсчитывались характерные направления потоков ветра, проводилась оценка основных метеопараметров, а теперь стройкомплекс перешел на регламенты, в которых метеорология оказалась где-то на заднем плане». В результате сегодня даже один из авторов нынешнего Генплана Москвы, заслуженный архитектор России Сергей Ткаченко, возглавлявший НИиПИ Генплана с 2004 по 2011 год, признается: «Климат мегаполиса изменится в худшую сторону».