Застройка против степи: как высотки укротили ветер и бури в Астане

Откуда дует ветер?  

Астана всегда считалась одним из самых ветреных городов Казахстана. Но действительно ли за последние годы ветер в городе стал слабее, или это скорее субъективное ощущение жителей? Этот вопрос мы задали экологу, кандидату географических наук и депутату Курултая РК Айжан Скаковой. По ее словам, такое ощущение жителей действительно имеет под собой объективные основания.

Так, по данным многолетних наблюдений РГП «Казгидромет», в Астане прослеживается тенденция к снижению средней скорости ветра. Поэтому говорить только о субъективном восприятии жителей было бы неправильно, считает Скакова.

«Многолетние метеорологические наблюдения также фиксируют общее снижение среднегодовых скоростей ветра в Астане. При этом я бы не стала объяснять это какой-то одной причиной. Ветровой режим формируется под воздействием крупномасштабной атмосферной циркуляции, сезонных климатических процессов, да и городская среда дополнительно меняется под влиянием застройки. Астана за последние десятилетия очень сильно выросла, появились новые районы, высотные здания, изменилась сама структура городской поверхности. Все это способно существенно менять движение воздуха на локальном уровне. Поэтому правильнее говорить о сочетании процессов: многолетней климатической тенденции к снижению средней скорости ветра, которую подтверждают наблюдения, и локального влияния меняющейся городской среды», – поясняет эколог.

При этом Айжан Скакова добавляет, что важно понимать, что снижение средней скорости ветра не означает, что в Астане исчезли сильные ветры. По ее словам, средние показатели и отдельные эпизоды сильного или штормового ветра – это разные климатические характеристики, и рассматривать их необходимо отдельно.

Если проанализировать изменения ветрового режима Астаны по данным наблюдений с 1991 по 2025 годы, то ветер на самом деле стал слабее. Например, среднегодовая скорость ветра снизилась с 3,3 м/с в 1991 году до 1,5 м/с в 2024 году – падение более чем вдвое. И это объективный инструментальный тренд, а не субъективное ощущение. Таким образом, данные показывают, что средняя скорость устойчиво падает. Максимальные скорости ветра также снизились, поясняет Скакова.

«В 1991 году они достигали 9-10 м/с, в 2024 году не превышали 5,6 м/с. Средние максимальные скорости упали с 4,4 до 2,0 м/с. Индекс шквальности (отношение пика к средней максимальной) колеблется в пределах 1,5-3,0 без значимого тренда, то есть порывистость не растет. Косвенно это указывает на уменьшение числа дней с сильным ветром, метелями и пыльными бурями», – говорит она.

Факторов много, баланс один

Если ветер действительно стал слабее, чем это можно объяснить? Играет ли в этом изменение климата, рост и плотность городской застройки, изменение окружающего ландшафта. Айжан Скакова говорит, что причины ослабления ветра – это сочетание факторов глобального потепления и урбанизации.

«Доминирующий фактор, конечно, это урбанизация: рост этажности и плотности застройки увеличивает шероховатость, тормозя ветер. Иначе говоря, городская застройка действительно способна существенно менять ветровой режим, особенно в таком изначально открытом и ветреном городе, как Астана. В масштабе города плотная застройка в целом увеличивает шероховатость поверхности, то есть создает больше препятствий для воздушного потока, и снижает среднюю скорость ветра у земли. Здания становятся своеобразными препятствиями для воздушного потока. При этом плотная застройка создает застойные зоны, ухудшая естественное проветривание отдельных районов», – рассказывает Айжан Скакова.

Поэтому некоторые кварталы, которые раньше были открыты ветру, по мере развития города могут становиться более защищенными. Но на уровне отдельных улиц и жилых комплексов может происходить обратное. К примеру, когда воздушный поток попадает в узкое пространство между зданиями, особенно высотными, он может ускоряться. Возникает так называемый эффект «аэродинамической трубы».

Кроме того, у углов и оснований высотных зданий формируются локальные завихрения и порывистые потоки. В результате буквально в соседних кварталах условия могут заметно различаться: в одном месте будет относительно спокойно, а в другом возникать зона повышенной ветровой нагрузки.

«Поэтому современный город действительно может одновременно защищать одни территории от ветра и усиливать его воздействие в других. Для Астаны это особенно важно учитывать при градостроительном планировании», – считает эксперт.

О том, что при проектировании зданий в Астане необходимо учитывать особенности ветрового режима, специалисты говорили еще около десяти лет назад. Сильные порывы здесь способны создавать проблемы не только для городской инфраструктуры, но и представлять опасность для людей. Показательный пример – видео, которое несколько лет назад активно распространялись в интернете. На нем люди пытаются идти по улице, однако из-за мощного порыва ветра буквально не могут сдвинуться с места. Снято это было на левом берегу столицы, в районе с большим количеством высотных зданий и открытых пространств. Такая плотная застройка, по словам специалистов, может влиять на движение воздушных потоков и усиливать ветер на отдельных участках.

Для самих зданий сильный ветер, как правило, не представляет критической угрозы: одним из наиболее вероятных последствий может стать повреждение наружной облицовки. Однако сорвавшиеся элементы фасада уже представляют серьезную опасность для прохожих.

Айжан Скакова добавляет, что вопрос стоит не только в высоте отдельных зданий, а в их расположении относительно господствующих направлений ветра, расстоянии между ними, ширине улиц, конфигурации кварталов и наличии озеленения.

«Именно поэтому при проектировании новых районов необходимо заранее моделировать движение воздушных потоков. Задача состоит не в том, чтобы полностью «закрыть» город от ветра. Воздухообмен необходим в том числе для рассеивания загрязняющих веществ и снижения перегрева городской среды. Важно найти баланс и сохранить естественную вентиляцию города, но при этом не создавать опасных и дискомфортных ветровых коридоров на уровне пешеходных зон», – объясняет она.

«Метели были как в степи»

Какую роль в изменении ветрового режима Астаны играет зеленый пояс? Этот вопрос не раз поднимался на самом высоком уровне. В свое время многие говорили, что благодаря лесным насаждениям ветровая нагрузка на город значительно снизится. Сегодня лес есть, но и сам ветер уже не тот.

Но прежде чем говорить о влиянии зеленого пояса, стоит вспомнить, что изначально проект был создан не только для увеличения существующих зеленых насаждений, но и как раз таки для защиты молодой столицы от неблагоприятных климатических условий.

«Вначале все ученые были против. Вот видите, насколько загущены деревья. Потому что эта территория относится не к лесной и даже не к лесостепной зоне. Это зона сухих степей с тяжелыми почвенно-климатическими и лесорастительными условиями. Несмотря на это, была поставлена задача, и начались посадки», – рассказывает главный агроном ТОО «Астана орманы» Ардак Хасенов.

Создание зеленого пояса проходило в два этапа. Первый продолжался с 1998 по 2004 год. За это время лесонасаждения были созданы на площади 14 827 гектаров. Основу посадок составили лиственные породы, тогда как хвойные занимали лишь 1,8%.

Деревья высаживали кулисным методом: участки леса чередовались с открытыми пространствами примерно по 20 метров. Такой подход был связан прежде всего с необходимостью сохранения влаги. Открытые участки называли «магазинами влаги», то есть предполагалось, что они будут накапливать влагу, которую затем смогут использовать деревья. После завершения первого этапа, в 2009 году начался, который продолжался до 2024 года. Была поставлена задача преобразовать отдельные лесополосы в единый сплошной лесной массив.

Если на первом этапе было высажено около 9,6 млн деревьев и 1,8 млн кустарников, то во время второго на участках между лесными полосами, в так называемых «магазинах влаги», высадили еще 4,9 млн молодых сеянцев.

При этом специалисты продолжали экспериментировать с составом насаждений. В частности, сосны высаживали среди берез. Со временем в лесу появился и естественный самосев. Сегодня на территории зеленого пояса произрастает 36 пород деревьев. Среди них есть и ценные для лесного хозяйства виды – сосна, дуб и ель. Представлено несколько видов ели, в том числе сибирская, колючая, канадская, Энгельмана и ель Глаука.

«По данным Казгидромета, после создания зеленого пояса ситуация изменилась. До его создания летом пыльные бури в городе случались в среднем 15 раз, а сейчас их количество снизилось до пяти. Зимой сильные метели раньше фиксировались в среднем 38 раз, теперь 22. Что касается туманных дней, когда практически ничего не видно, то раньше их было около 35, а сейчас количество снизилось до 21. Вот такие данные приводятся. Это значит, что климат Астаны улучшился, а созданный лес выполняет свои функции», – говорит эксперт.

Хасенов вспоминает по собственному опыту, что в конце 1980-х – начале 1990-х годов в Целинограде метели были настолько сильными, что город и окрестности буквально заметало.

«Ничего не было видно в городе, как в степи было. А если сегодня ехать по трассе в сторону села Коргалжын, выезжаешь за зеленый пояс – там метель, ничего не видать. А потом обратно едешь, проезжаешь через зеленый пояс, и уже все открыто», – сравнивает Ардак Хасенов.

На вопрос о том, какие именно насаждения лучше всего работают как ветровой барьер – плотный лес, кустарники или смешанные посадки, Хасенов отвечает, что многое зависит от так называемого симбиоза.

«Когда создается молодой лес, сначала нужно сохранить главные породы. Например, березу. Если посмотреть на наши посадки, у нас четыре ряда березы и один ряд кустарника. Кустарник – это сопутствующая порода. Когда березы еще маленькие, он задерживает снег и ветер. Потом главная порода укрепляется, вырастает и уже сама задерживает ветер. Это союз, ничего лишнего. То есть смешанный лес более полезен. Самое главное – правильно расположить насаждения с учетом розы ветров. Это уже делают проектировщики, и здесь все не так просто. Это огромный труд, требующий расчетов. Поэтому ветер можно задержать, но полностью остановить его нереально», – подчеркивает агроном.

Эколог Айжан Скакова также согласна с Ардаком Хасеновым в том, что лес способен смягчать экстремальные проявления ветра. При этом, по ее мнению, научных данных, позволяющих точно оценить, насколько зеленый пояс снижает скорость ветра и защищает город от пыльных бурь и метелей, пока недостаточно. Его вклад в этом отношении количественно не оценен.

«Зеленый пояс не сформирован как сплошная многорядная защита, поэтому его влияние локально и слабее, чем у зданий. То есть, что касается роли зеленого пояса, известно, что деревья и лесные массивы создают естественный барьер для воздушного потока, уменьшая скорость ветра у поверхности земли. Но еще раз повторюсь, что конкретных цифр по снижению скорости или защите от пыльных бурь и метелей нет. Его вклад, скорее всего, значительно уступает влиянию застройки», – подмечает Скакова.  

А говоря непосредственно о городском озеленении, эколог отмечает, что чрезмерное количество зеленых насаждений с густыми кронами в отдельных случаях также может снижать скорость ветра в приземном слое и препятствовать воздухообмену. Поэтому, по ее мнению, важно найти баланс между защитой города от сильного ветра и сохранением необходимой вентиляции.

Подводя итог, каким может стать ветровой режим Астаны в ближайшие десятилетия и останется ли город таким же «городом ветров», каким его помнят предыдущие поколения, Айжан Скакова отмечает, что средняя скорость ветра, вероятно, продолжит снижаться по мере роста города и увеличения площади зеленых зон.

«Однако изменение климата может привести к более частому возникновению штормов, поэтому экстремальные ветры сохранятся и реже не станут. Астана останется «городом ветров», но ветер будет более равномерным, менее порывистым, с локальными усилениями. При планировании важно учитывать эти тенденции и сохранять проветривание», – заключает Скакова.

В материале также использованы фотографии из личного архива Айжан Скаковой и Ардака Хасенова.

Читайте также: Муралы Астаны: сколько их в городе, какие истории они рассказывают и где их найти

Ранее корреспондент ИА «NewTimes.kz» прошёлся по подземным и надземным пешеходным переходам Астаны, чтобы выяснить, в каком они состоянии, встречаются ли там бездомные и попрошайки и нуждаются ли переходы в ремонте. Подробнее читайте здесь.