Инверсии представляют такое состояние атмосферы, при котором температура воздуха в приземном слое растет, а нижний, более плотный слой, экранирует к земле выбросы, создавая смоговую ситуацию. Значительно возрастает степень загрязнения воздушного бассейна при застоях воздуха, которые образуются при сочетании слабых ветров с приземными инверсиями температуры. Такие метеорологические условия характерны для горных долин, овражистых равнин со значительными перепадами высот.
В случае расположения промышленных предприятий с вредными выбросами в низких местах создаются условия для опасного загрязнения атмосферы Старые города Урала, Кузнецкого Ала-Тау, Саян и других горных систем основывались, как правило, на высоких берегах с хорошим проветриванием. Но в советское время они получили развитие, как и города-новостройки, без учета этого важнейшего фактора Металлургические гиганты Новокузнецка, Нижнего Тагила, Челябинска, Магнитогорска практически лишены возможности естественного проветривания.
Эти и ряд других городов с подобными условиями развития уже вошли в скорбный список городов экологического бедствия Красноярские архитекторы еще в 70-е годы начали искать возможности искусственного проветривания промышленных городов градостроительными методами. Учитывалась способность городов накапливать значительное количество тепла за счет солнечной радиации и, как следствие, повышение температуры воздуха в приземном слое, а также за счет дополнительного тепла от деятельности заводов и городского хозяйства. В результате формируются температурные различия город — загородная местность, или город — парковая зона (при больших зеленых площадях), перепад температур достигает 8-10 градусов, что вызывает образование искусственных «бризов». Здесь важно отметить тот фактор, что растительный покров тратит около 60% на испарение, тогда как плотная городская застройка лишь 15%. В результате приземный слой воздуха в городе получает в 4 раза больше тепла, чем естественные поверхности и, таким образом, формируется городской «остров тепла». Такое «термическое» проветривание, к примеру, спасает жителей столиц Туманного Альбиона от смоговых ситуаций, благодаря громадному зеленому острову в центре Лондона, главному национальному парку.
Метод популярен у градостроителей при разработке перспективных планов застройки городов, он может и должен повлиять на систему организации озеленения городов, его рекреационных зон, особенно в тех случаях, когда возникает необходимость решать экологические проблемы градостроительными методами.
Иными словами, микроклиматическая оценка территории города является важнейшим инструментом по выявлению неблагоприятных условий жизни районов города, требующих специальных мероприятий:
— организация городского «острова тепла»,
— создание условий для образования «городских бризов»,
— создание ветрозащитных сооружений,
— проведение мелиоративных работ,
— организация паркового каркаса в системе озеленения города и т.п.
Архитектурно-планировочной организацией застройки — элементами благоустройства, озеленения и другими видами препятствий — можно существенно влиять, например, на скорость и направление воздушных потоков.
Так, с учетом гигиенических критериев оценки комфортности по ветровому режиму и экологическим требованиям, был разработан зеленый каркас города Москвы, где использовался метод «зеленых клиньев», как наиболее приемлемый в условиях сложившейся застройки.