Биоклиматическая комфортность урбанизированных территорий Беларуси

   Представлены результаты оценки биоклиматической комфортности урбанизированных территорий Беларуси с использованием индекса UTCI. Для периода 2023–2025 гг. для всех городских населенных пунктов на основе данных реанализа и моделирования параметров подстилающей поверхности (фактор видимости неба, шероховатость) выявлены закономерности трансформации термического режима по сравнению с фоновыми условиями метеоплощадок. Установлено, что пространственное распределение индекса подчинено географической зональности (возрастание с северо-востока на юго-запад), которая нарушается в пределах городов под влиянием структуры землепользования. Показано превалирование комфортных условий (41,0 % времени) и отсутствие экстремальных категорий стресса в среднем в течение года, представлена внутригодовая динамика структуры термического стресса. Выявлено, что городская застройка повышает значения UTCI в среднем на 1,3…3,4 °C и увеличивает продолжительность комфортных условий на 5,7 п. п., а также приводит к модуляции экстремального термического стресса. Впервые показано, что для умеренного климата Беларуси в настоящее время морфология городов влияет на частоту и длительность волн тепла в летний период. Результаты работы демонстрируют специфику влияния урбанизации в умеренных широтах и могут быть использованы при планировании городской среды.

1. Outdoor human thermal perception in various climates : A comprehensive review of approaches, methods and quantification / O. Potchter, P. Cohen, T. Lin, A. Matzarakis // Science of the Total Environment. – 2018. – Vol. 631–632. – P. 390–406. – DOI: 10.1016/j.scitotenv.2018.02.276.

2. An introduction to the Universal thermal climate index (UTCI) / K. Błazejczyk, G. Jendritzky, P. Bröde [et al.] // Geographia Polonica. – 2013. – Vol. 86, № 1. – P. 5–10. – DOI: 10.7163/GPol.2013.1.

3. Fiala, D. A computer model of human thermoregulation for a wide range of environmental conditions: the passive system / D. Fiala, K. J. Lomas, M. Stohrer // Journal of Applied Physiology. – 1999. – Vol. 87, № 5. – P. 1957–1972. – DOI: 10.1152/jappl.1999.87.5.1957.

4. Heat and health in the WHO European Region: updated evidence for effective prevention / World Health Organization. Regional Office for Europe. – Copenhagen : WHO, 2021. – 190 p.

5. Особенности изменения комфортности климата Беларуси для человека по месяцам и сезонам года / В. Ф. Логинов, М. А. Хитриков, П. О. Зайко, О. Г. Савич-Шемет // Природопользование. – 2022. – № 1. – С. 5–21. – DOI: 10.47612/2079-3928-2022-1-5-21.

6. Логинов, В. Ф. Изменение биоклиматического потенциала Республики Беларусь / В. Ф. Логинов, О. Г. Савич-Шемет, М. А. Хитриков // Природные ресурсы. – 2022. – № 1. – С. 5–14.

7. Витченко, А. Н. Геоэкологическая оценка комфортности климата крупных городов Беларуси / А. Н. Витченко, И. А. Телеш // Вестник БГУ. Серия 2. – 2008. – № 3. – С. 73–78.

8. Matzarakis, A. Modelling radiation fluxes in simple and complex environments – Application of the RayMan model / A. Matzarakis, F. Rutz, H. Mayer // International Journal of Biometeorology. – 2007. – Vol. 51, № 4. – P. 323–334. – DOI: 10.1007/s00484-006-0061-8.

9. Holmer, B. Sky view factors in forest canopies calculated with IDRISI / B. Holmer, U. Postgård, M. Ericksson // Theoretical and Applied Climatology. – 2001. – Vol. 68, № 1–2. – P. 33–40. – DOI: 10.1007/s007040170051.

10. Froehlich, D. Estimation of human-biometeorological conditions in south west Germany for the assessment of mitigation and adaptation potential / D. Froehlich, A. Matzarakis // Conference Proceedings of the 9^th International Conference on Urban Climate. – 2015. – P. 1–6.

11. Kasten, F. Solar and terrestrial radiation dependent on the amount and type of cloud / F. Kasten, G. Czeplak // Solar Energy. – 1980. – Vol. 24, № 2. – P. 177–189. – DOI: 10.1016/0038-092X(80)90391-6.

12. Molina, M. O. Comparison of ERA5 surface wind speed climatologies over Europe with observations from the HadISD dataset / M. O. Molina, C. Gutiérrez, E. Sánchez // International Journal of Climatology. – 2021. – Vol. 41, № 10. – P. 4864–4878. – DOI: 10.1002/joc.7103.

13. Stewart, I. D. Local climate zones for urban temperature studies / I. D. Stewart, T. R. Oke // Bulletin of the American Meteorological Society. – 2012. – Vol. 93, № 12. – P. 1879–1900. – DOI: 10.1175/BAMS-D-11-00019.1.

14. Global map of Local Climate Zones / M. Demuzere, J. Kittner, A. Martilli [et al.] // Earth System Science Data. – 2022. – Vol. 14, iss. 8. – DOI: 10.5194/essd-14-3835-2022.

15. Impact of urban form and design on mid-afternoon microclimate in Phoenix Local Climate Zones / A. Middel, K. Häb, A. J. Brazel [et al.] // Landscape and Urban Planning. – 2014. – Vol. 122. – P. 16–28. – DOI: 10.1016/j.landurbplan.2013.11.004.

16. Impact of sky view factor on seasonal microclimate and thermal comfort variability across urban campus streets and buildings / Z. Yao, P. Wang, Y. Tian [et al.] // Urban Climate. – 2025. – Vol. 60. – P. 1–20. – DOI: 10.1016/j.uclim.2025.102315.

17. Ambient air pollution: A global assessment of exposure and burden disease / A. R. Garcia [et al.]. – Geneva : WHO, 2016. – 121 p.

18. Deriving the operational procedure for the Universal Thermal Climate Index (UTCI) / P. Bröde, D. Fiala, K. Błażejczyk [et al.] // International Journal of Biometeorology. – 2012. – Vol. 56, № 3. – P. 481–494. – DOI: 10.1007/s00484-011-0454-1.

19. Tomczyk, A. M. Human-biometeorological conditions during heat waves in Poland / A. M. Tomczyk, E. Bednorz, A. Matzarakis // International Journal of Climatology. – 2020. – Vol. 40, № 12. – P. 5043–5055. – DOI: 10.1002/joc.6503.

20. Vinogradova, V. V. Universal Thermal Climate Index (UTCI) in the middle of the 21^st century according to model forecasts / V. V. Vinogradova // Bulletin of the RAS Geography. – 2025. – Vol. 89, № 3. – P. 63–74. – DOI: 10.7868/S2658697525030066.

21. Kuchcik, M. Long-term changes in hazardous heat and cold stress in humans: multi-city study in Poland / M. Kuchcik, K. Błażejczyk, A. Halaś // International Journal of Biometeorology. – 2021. – Vol. 65, № 9. – P. 1567–1578. – DOI: 10.1007/s00484-020-02069-7.

22. Лысенко, С. А. Метеорологическое моделирование городских «островов тепла» на территории Беларуси в условиях современного глобального потепления / С. А. Лысенко, П. О. Зайко // Доклады Национальной академии наук Беларуси. – 2023. – Т. 67, № 2. – С. 134–143. – DOI: 10.29235/1561-8323-2023-67-2-134-143.

23. Solanki, P. Optimizing sky view factor and vegetation to mitigate urban heat in hot-humid climates / P. Solanki, L. R. Amirtham, C. Deb // Build. Environ. – 2025. – Vol. 268. – P. 1121–1135. – DOI: 10.1016/j.buildenv.2024.112135.