По данным ученых, явление «острова тепла» наблюдается практически в любом городе и даже небольшом населенном пункте. Чем больше поселок или город, тем обычно больше разность температур внутри и за его пределами. Это явление впервые было открыто в 1820 году в Лондоне в результате сравнения температуры воздуха в городе и в его окрестностях.
В ходе научной работы сотрудники географического факультета МГУ Михаил Локощенко и Ирина Корнева собрали и проанализировали данные радиозондов, выпускаемых в Центральной аэрологической обсерватории в Долгопрудном, а также измерений на высотной мачте в Обнинске и на Останкинской телебашне в Москве за последние восемь лет. В результате исследования они пришли к выводу, что днем высотная протяженность «острова тепла» достигает 500 метров. Однако, ночью ситуация меняется – тепло держится ближе к земле, на высоте не выше 100 метров. А на бóльших высотах над «островом тепла» существует «слой холода». Средняя же протяжённость тепловой аномалии за сутки составляет примерно 300 метров. Очевидно, что интенсивность этой аномалии не везде одинакова. На высотах 400-500 метров она постепенно сходит на нет. На этом уровне различия в температурах уже незаметны.
Тепловая аномалия в районе столицы проникает даже под землю, в глубь почвы и грунта. Ее научно подтвержденная глубина - около 30 метров. Глубже исследования не проводились.
Почему это происходит? Как известно на повышение температуры в городе влияют самые различные факторы: теплопотери зданий, работа предприятий, движение автомобилей, избыток в городе асфальта и бетона, аккумулирующих тепло. К тому же, Москва слабо охлаждается во время дождей. Осадки в городе не столько испаряются, сколько утекают через водосток.
Любопытно, что в садах и парках, где меньше зданий, автомобилей и асфальтовых дорог, образуются своеобразные «острова холода». То есть, существуют отдельные анклавные области понижений температуры внутри городского «острова тепла».
Различия температур воздуха вблизи поверхности в центре Москвы и за ее пределами (интенсивность «острова тепла») были изучены по данным метеостанций Москвы и Подмосковья. Оказалось, что в среднем за последние годы эта интенсивность составляет два градуса. Как видно на карте, средняя за пять лет (с 2010 по 2014 годы) температура воздуха в районе Балчуг в самом центре Москвы рядом с Кремлём составила +7,8 ºC, тогда как на подмосковных метеостанциях – от +5,7 до +5,9 ºC. Но в некоторых случаях в отдельные часы, обычно ночью или ранним утром, разница бывает гораздо более заметна. Для Москвы в первые годы XXI века максимальное значение этой разности неоднократно превышало 10ºC, а один раз достигло даже 14ºC.
Как пояснил Михаил Локощенко, одним из интересных эффектов, связанных с «островом тепла», является недельный ход температуры воздуха. Замечено, что с понедельника по пятницу температура в городе в среднем постепенно растет, а в выходные дни резко уменьшается. Возможно, это — следствие накопления городской индустриальной дымки в будние дни, уменьшающей длинноволновое излучение. Очевидно, что недельные изменения связаны с деятельностью человека, поскольку в природе подобной периодичности не существует. Исследование столичных метеорологов, планируют использовать, главным образом, для более точного учёта теплопотерь высотных зданий. Кроме того, оно может пригодиться при расчётах подъема выбросов из труб заводов и ТЭЦ, а также привязных аэростатов, часто востребованных на городских праздниках, фестивалях и других мероприятиях.
