География Санкт-Петербурга — это уникальное сочетание природных и антропогенных факторов, которые определили развитие города как крупного мегаполиса, порта и культурного центра. Расположенный в дельте реки Невы на побережье Финского залива Балтийского моря, Санкт-Петербург отличается сложным рельефом, многочисленными водоёмами, островами и подверженностью наводнениям.
Площадь собственно Санкт-Петербурга составляет 605,8 км2 (233,9
квадратных миль). Площадь субъекта Федерации составляет 1439 км2 (556
кв. миль), на которой расположены собственно Санкт-Петербург (состоящий
из восьмидесяти одного муниципального округа), девять муниципальных
городов (Колпино, Красное Село, Кронштадт, Ломоносов, Павловск,
Петергоф, Пушкин, Сестрорецк, Зеленогорск) и двадцать одно муниципальное
поселение.
Петербург расположен в среднетаежной низменности вдоль
берегов Невской губы Финского залива и островов дельты реки. Крупнейшие
из них - Васильевский остров (помимо искусственного острова между
Обводным каналом и Фонтанкой и Котлина в Невской губе), Петроградский,
Декабристов и Крестовский. Последний, а также Елагин и Каменный острова
в основном покрыты парками. Карельский перешеек, расположенный к северу
от города, является популярной курортной зоной. На юге Санкт-Петербург
пересекает Балтийско-Ладожский хребет и граничит с Ижорским плато.
Высота Санкт-Петербурга колеблется от уровня моря до его наивысшей
точки в 175,9 м (577 футов) на Ореховой горе в Дудергофских высотах на
юге. Часть территории города к западу от Литейного проспекта находится
на высоте не более 4 м (13 футов) над уровнем моря и пострадала от
многочисленных наводнений. Наводнения в Санкт-Петербурге вызваны большой
волной в Балтийском море, вызванной метеорологическими условиями,
ветрами и мелководьем Невской губы. Пять самых катастрофических
наводнений произошли в 1824 году (4,21 м или 13 футов 10 дюймов над
уровнем моря, во время которых было разрушено более 300 зданий).; 1924
(3,8 м, 12 футов 6 дюймов); 1777 (3,21 м, 10 футов 6 дюймов); 1955 (2,93
м, 9 футов 7 дюймов); и 1975 (2,81 м, 9 футов 3 дюйма). Для
предотвращения наводнений была построена плотина в Санкт-Петербурге.
Начиная с 18 века, рельеф города был искусственно приподнят, в
некоторых местах более чем на 4 м (13 футов), что привело к слиянию
нескольких островов и изменению гидрологии города. Помимо Невы и ее
притоков, другими важными реками субъекта Федерации Санкт-Петербурга
являются Сестра, Охта и Ижора. Самым крупным озером на севере является
Сестрорецкий Разлив, за ним следуют Лахтинский разлив, Суздальские озера
и другие озера поменьше.
Из-за своего северного расположения на
60° северной широты продолжительность дня в Петербурге варьируется в
зависимости от сезона и составляет от 5 часов 53 минут до 18 часов 50
минут. Период с середины мая по середину июля, в течение которого
сумерки могут длиться всю ночь, называется белыми ночами.
Санкт-Петербург находится примерно в 165 км (103 милях) от границы с
Финляндией и связан с ней автомагистралью М10 (Е18), по которой также
можно добраться до исторического города Выборг.
Город Санкт-Петербург расположен в 635 км к северо-западу от Москвы,
в 317 км к востоку-северо-востоку от Таллина и в 300 км к востоку от
Хельсинки. Она построена на заболоченной дельте Невы на дне Финского
залива в Балтийском море. Площадь города составляет 606 км2 (1431 км2 с
учетом населенных пунктов, присоединенных городом в 1999 году, таких как
Петергоф и Пушкин), из которых 10% составляют водоемы. Он простирается
на 90 км с северо-запада на юго-восток. Город состоит из 42 островов и
построен на высоте от 2 до 4 метров над уровнем моря. Уровень грунтовых
вод находится очень близко к поверхности. Берега реки были укреплены с
помощью гранитных камней, которые не только защищают город от воды, но и
помогают придать ему особый вид. Александр Пушкин пишет, говоря о
Санкт-Петербурге : « Нева оделась в гранит».
Из-за своей низкой
высоты над уровнем моря Санкт-Петербург часто становится жертвой
наводнений. По состоянию на 2003 год официальная статистика насчитывала
295 наводнений с момента его основания, в том числе 44 с 1980 года.
Самые сильные наводнения произошли в 1824 году (по статистике, их
жертвами стали от 200 до 500 человек) и в 1924 году.
Общая протяженность всех водных путей на территории Санкт-Петербурга
достигает 282 км, а их водная поверхность составляет около 10% от общей
площади города. За время существования города гидрологическая сеть
претерпела значительные изменения. Его строительство в низменном
заболоченном месте потребовало строительства дренажных каналов и прудов.
Вырытая земля использовалась для поднятия поверхности. К концу XIX века
дельта Невы состояла из 48 рек и каналов, образующих 101 остров. Со
временем (по мере строительства города) многие резервуары утратили свое
первоначальное значение, загрязнились и заполнились. В двадцатом веке в
результате засыпки каналов, протоков и ответвлений количество островов
сократилось до 42.
Через Санкт-Петербург протекает 93 реки и
рукава рек. Основным водным путем города является река Нева, которая
впадает в Невский залив Финского залива, который относится к Балтийскому
морю. Нева-очень короткая река (длина 74 км), но ее расход (2510 м3/с)
делает ее одной из самых мощных в Европе : действительно, Нева собирает
через несколько озер воды водосборного бассейна площадью 218 000 км2
(2/5 часть водосборного бассейна). площадь Франции). В Санкт-Петербурге
ширина Невы составляет 600 метров, а скорость течения высока. Из 74 км
его течения 28 расположены в черте города. Наиболее важными ветвями
дельты являются: Большая Нева и Малая Нева, Большая Невка и Малая Невка,
Фонтанка, мойка, Екатерингофка, Крестовка, Карповка, Ждановка, Смоленка,
Приайка, Кронверкский пролив. Основными каналами являются морской канал,
Обводный канал, Канал Грибоедова, Крюковский канал. Основными притоками
Невы в черте города являются слева: Ижора, Славянка, Мурзинка, а справа
: Охта, Черная речка.
Нева, длина которой составляет 74 километра, хотя и очень короткая,
является одной из самых полноводных рек Европы. Он достигает 600 метров
в ширину и имеет сильное течение. Около 28 километров своего маршрута
река проходит в пределах городской территории Санкт-Петербурга.
Вплоть до 19-го века одной лишь биологии относительно мелководного
залива Невы было достаточно для очистки сточных вод из Санкт-Петербурга.
Сточные воды промышленного города с населением 5 миллионов человек
по-прежнему составляют лишь 2 процента от общего объема воды в Неве.
Однако в середине 19-го века начались первые эпидемии, связанные с
водой, такие как холера и брюшной тиф. Только во время эпидемии брюшного
тифа в 1908 году умерло около 9000 человек. С 1910 года проблему можно
было решить путем изменения начальных условий. В 1950-х и 1960-х годах
резкое увеличение численности населения снова привело к обострению
проблемы сточных вод. К этому добавилось более сильное загрязнение Невы
в ее русле – она осушает Ладожское озеро, на берегах которого
расположены многочисленные фабрики и которое само через свои водозаборы
поглощает грязную воду из многочисленных российских городов. Была
построена очистная станция, однако от 25 до 30 процентов городских
сточных вод попадают в реку и залив в неочищенном виде. Залив является
домом в основном для пресноводных, но также и для некоторых обитателей
солоноватой воды. Биологическая система очень изменчива и страдает от
вмешательства человека. Наряду с Москвой Петербург считается одним из
самых загрязненных городов России.
С 1978 года советское
правительство разрешило построить Петербургскую дамбу через Невскую
бухту, чтобы защитить город от наводнений. В отличие от большинства
наводнений, вызванных реками, наводнения на Неве вызваны не тем, что
река приносит больше воды из своего верхнего течения, а тем, что
западный ветер давит на Финский залив и препятствует оттоку воды или, в
крайних случаях, меняет направление течения.
Строительство было
временно прекращено в конце 1980-х годов из соображений защиты
окружающей среды: плотина нарушила циркуляцию прибрежных вод, большая
часть воды остановилась, качество воды значительно упало. Есть опасения,
что вся бухта может превратиться в болото. Однако строительство плотины
продолжалось с 1990 года при содействии Нидерландов и поддержке
Европейского инвестиционного банка и было завершено в 2010 году. Однако,
поскольку аргументы в пользу защиты окружающей среды против плотины все
еще существуют, этот вопрос остается очень спорным в городе.
В настоящее время в Санкт-Петербурге насчитывается 42 острова. Первоначально их было больше, но многие каналы были заполнены. Крупнейшими островами в дельте Невы являются Васильевский остров, Петроградский остров, Крестовский остров, Остров Декабристов и Елагин остров. Самый большой остров в Финском заливе-Котлине (где находится город Кронштадт). Через городские водоемы перекинуто около 800 мостов (не считая мостов на территориях промышленных предприятий), в том числе 218 пешеходных и 22 разводных.
В Санкт-Петербурге работают 21 автоматическая станция для мониторинга
качества атмосферного воздуха. В 2009 году выбросы в атмосферу города
составили 625,3 тысячи тонн, включая: твердые частицы — 3,9 тысячи тонн,
диоксид серы — 12,5 тысячи тонн, угарный газ — 396 тысяч тонн, оксиды
азота — 135,9 тысячи тонн, углеводороды (без ЛОС) — 2,7 тысячи тонн и
летучие органические соединения (ЛОС) — 74,2 тысячи тонн. Плотность
выбросов на душу населения составила 135,9 кг в год, а на квадратный
километр — 434,5 тонны. 91,9 % всех выбросов происходит от транспортных
средств. По сравнению с 2008 годом, в 2009 году выбросы от транспорта
увеличились на 1 %, а от стационарных источников — на 9,8 %. Наибольший
уровень загрязнения диоксидом азота (до 3 ПДКмр) наблюдается в
Адмиралтейском, Калининском и Красносельском районах, оксидом азота (до
2,3 ПДКмр) — в Центральном и Красногвардейском районах, а оксидом
углерода (до 3,9 ПДКсс) — в Центральном, Приморском, Кировском и Невском
районах. В неблагоприятные метеоусловия концентрация бензола может
существенно возрасти, особенно в районах Фрунзенском (до 6,6 ПДКмр),
Невском (до 5,5 ПДКмр) и Красногвардейском (до 5,5 ПДКмр). На самых
загруженных перекрестках ПДК может достигать восьми. Загрязнение воздуха
автомобильными выхлопами и песчано-солевой пылью, перенаселённость, шум
и стресс — все эти факторы ухудшают качество жизни и здоровье
петербуржцев. Для более подробной информации о состоянии экологии можно
использовать онлайн-карту города.
Санкт-Петербург занимает пятое
место среди самых шумных мегаполисов мира, где средний уровень шума
составляет 60 децибел, что превышает санитарные нормы в 40 дБА днем и 30
дБА ночью. Такой относительно низкий уровень шума (по сравнению с
Москвой) специалисты объясняют наличием тихих районов, таких как
Курортный, Пушкинский, Выборгский, Кронштадтский и Колпинский. Самыми
шумными районами считаются Адмиралтейский, Центральный, Петроградский,
Фрунзенский, Кировский и Красносельский. Зоны с уровнем шума,
превышающим норму на 10–15 децибел, расположены возле главных проспектов
города — Московского, Стачек, Лиговского, Невского, кольцевой
автодороги, железной дороги, а также в микрорайонах рядом с промзонами и
на юго-западе города, близко к аэропорту. Микрорайоны «Ульянка»,
«Лигово» и «Сосновая Поляна» страдают от шума, вызванного взлетами и
посадками в аэропорту Пулково.
С 1979 года в Санкт-Петербурге началась очистка сточных вод. Основные
канализационные очистные сооружения города включают Центральную станцию
аэрации, Северную станцию аэрации и Юго-Западные очистные сооружения. В
1997 году очищалось около 74 % сточных вод, а в 2005 году этот
показатель вырос до 85 %. К концу 2008 года уровень очистки составил
91,7 %, а с завершением строительства продолжения северной части
главного канализационного коллектора в 2011 году было обеспечено почти
100 % очистки. В 2009 году забор воды из природных водоемов составил
1267,7 миллиона м³, что на 96 % от уровня предыдущего года, а сброс
сточных вод составил 1233,3 миллиона м³ (включая 178,6 миллиона м³ без
очистки), при этом сброс ливневых вод составил 219,6 миллиона м³ (с 92,4
миллиона м³ без очистки). За счет переключения выпусков в коллекторы и
передачи стоков на очистные сооружения, сброс воды в 2009 году
уменьшился на 80,1 миллиона м³ по сравнению с предыдущим годом.
Нева в пределах города загрязнена промышленными стоками, и через реку
активно транспортируются нефтепродукты. Каждый год более 80 тысяч тонн
загрязняющих веществ попадает в реку. Вода из Невы используется для
водоснабжения и технических нужд, и 73 % неочищенных загрязнений
приходится на ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга», а 27 % — на промышленные
предприятия. Среди основных загрязнителей — ТЭЦ-2, «Пластполимер» и
«Обуховский завод». В 2008 году Роспотребнадзор признал все пляжи на
Неве непригодными для купания.
Экологическое состояние Невы,
Невской губы и Финского залива остается неудовлетворительным. В этих
водоемах наблюдается аномальное развитие патогенных бактерий и
загрязнение ртутью, медью, хлорорганическими пестицидами, фенолами,
нефтепродуктами и полиароматическими углеводородами. Строительство
защитных сооружений от наводнений уменьшило водообмен Невской губы с
восточной частью Финского залива на 10-20 %, что привело к увеличению
концентрации биогенов в Невской губе. Наибольшие изменения происходят в
зоне, находящейся в пределах 5 км от дамбы. Плохая организация
расположения очистных сооружений и загрязнение грунтов в некоторых
районах Невской губы также способствуют ухудшению ситуации. Начавшееся
заболачивание мелководных частей Финского залива между Санкт-Петербургом
и дамбой вызывает беспокойство, так как ослабленные осенние штормы не
очищают дно Невской губы от растительности, что может привести к
дополнительной эвтрофикации водоема и исключению значительных участков
из акватории Невской губы.
В 2009 году в сфере ЖКХ города было
собрано 8 миллионов м³ твердых бытовых отходов. Промышленность также
является источником разнообразных опасных отходов, которые утилизируются
на полигоне «Красный Бор», расположенном в Тосненском районе
Ленинградской области.
Большая часть Санкт-Петербурга расположена на плоской низменной
равнине, на которой находится множество древних морских террас. Одна из
самых известных — Литориновая терраса, которая начинается в районе
станции метро «Автово» и тянется вдоль проспекта Стачек и всего
Петергофского шоссе. Название террасы связано с Литориновым морем,
которое существовало на месте Балтийского моря примерно 7,5—4 тысячи лет
назад. В городской черте эта терраса была существенно изменена человеком
и покрыта улицами с интенсивным движением.
Средняя высота центра
города составляет 5 м над уровнем моря. В северных районах высоты
варьируются от 1 м (болота Юнтоловского заказника) до 40 м (Поклонная
гора). Южные районы имеют высоты от 5 до 18 м. В некоторых южных и
северных пригородах рельеф поднимался до 50—60 м. Самая высокая точка
города — Дудергофские высоты с высотой 176 м. Самая низкая точка
расположена в Кронштадте, в Доковом бассейне, где среднегодовой уровень
воды составляет 11,4 м ниже нуля по Кронштадтскому футштоку.
В палеозойскую эпоху, 300—400 миллионов лет назад, данная территория была покрыта морями. Осадочные отложения того времени, такие как песчаники, пески, глины и известняки, накрывают кристаллический фундамент, состоящий из гранитов, гнейсов и диабазов, толщиной более 200 метров. Современный рельеф сформировался в результате воздействия ледникового покрова, последнее Валдайское оледенение произошло около 12 тысяч лет назад. После таяния льда возникло Литориновое море, уровень которого был на 7—9 метров выше современного. 4 тысячи лет назад море отступило, образовав долину реки Невы. Долина состоит из озёрно-ледниковых и пост-ледниковых отложений. В последние 2,5 тысячи лет рельеф существенно не изменялся.
Согласно климатической классификации Кеппена, Санкт-Петербург
относится к категории Dfb, то есть к влажному континентальному климату.
Выраженное смягчающее влияние циклонов Балтийского моря приводит к
теплому, влажному и короткому лету и продолжительной, умеренно холодной
и влажной зиме. Климат Санкт-Петербурга близок к климату Хельсинки, хотя
и немного более континентальный (то есть зимой холоднее, а летом теплее)
из-за его более восточного расположения, но в то же время немного менее
континентальный, чем в Москве.
Средняя максимальная температура в
июле составляет 23 °C (73 °F), а средняя минимальная температура в
феврале составляет -8,5 °C (16,7 °F); экстремальная температура в 37,1
°C (98,8 °F) наблюдалась во время летней жары в Северном полушарии в
2010 году. Зимний минимум -35,9 °C (-32,6 °F) был зафиксирован в 1883
году. Среднегодовая температура составляет 5,8 °C (42,4 °F). Река Нева в
черте города обычно замерзает в ноябре–декабре, а вскрывается в апреле.
С декабря по март в среднем 118 дней держится снежный покров, средняя
толщина которого к февралю достигает 19 см (7,5 дюймов). Безморозный
период в городе длится в среднем около 135 дней. Несмотря на северное
расположение Санкт-Петербурга, зимы в нем теплее, чем в Москве,
благодаря Финскому заливу и некоторому влиянию скандинавских ветров
Гольфстрим, из-за которых температура может быть немного выше нуля.
Климат в городе также несколько теплее, чем в пригородах. Погодные
условия довольно изменчивы в течение всего года.
Среднегодовое
количество осадков в городе варьируется и составляет в среднем 660 мм
(26 дюймов) в год, достигая максимума в конце лета. Из-за прохладного
климата влажность почвы почти всегда высока из-за более низкого
суммарного испарения. Влажность воздуха в среднем составляет 78%, а в
году бывает в среднем 165 пасмурных дней.