Методико-климатическая характеристика температуры воздуха

Параметр	Режим воздействия
раздражающий	тренирующий	щадящий
Продолжительность безморозного периода, дни	Менее 90	90…180	180…240
Продолжительность зимнего периода, дни	Менее 60	120…90	120…150
Продолжительность дискомфортного периода с переохлаждением, дни	Более 20	10…20	Менее 10
Продолжительность летнего периода (в днях)	Менее 60	60…90	Более 90
Продолжительность дискомфортного периода с перегревом, дни	Более 20	15…20	Менее 15
Повторяемость комфортных условий за летний период, %	Менее 11; более 30	11…20	21…30
Продолжительность купального сезона, дни	Менее 60	60…90	Более 90

Применяют различные методы расчета теплового баланса орга­низма и ряд комплексных показателей, характеризующих влияние климата на человека.

Теплоощущение человека определяется совокупным воздействи­ем следующих трех компонентов: температуры, влажности возду­ха и скорости ветра. Теплоощущение в зимний период оценивает­ся условными температурами, в соответствии с которыми ско­рость ветра, равная 1 м/с, снижает теплоощущение человека на 2 °С. В летний период теплоощущение человека определяется эф­фективными и эквивалентно-эффективными температурами (ЭТ и ЭЭТ), в которых учитывают все три компонента теплоощуще­ния. Они рассчитываются по двум шкалам: нормальной шкале - теплоощущение по погоде одетого человека на отдыхе, вьполня­ющего легкую нагрузку; основной шкале - теплоощущение об­наженного человека при приеме воздушной ванны на открытом и закрытом участках местности.

ЭТ и ЭЭТ рассчитывают по номограммам, в которых по левой шкале ординат отложены показатели температуры воздуха, по правой - температуры смоченного термометра, которые определяют влажность воздуха по психрометрическим таблицам. Кривая показывает скорость ветра. Теплоощущение в летний период оп­ределяется как холодное (ЭЭТ менее 8 °С), прохладное (ЭЭТ 8...16 °С), комфортное (ЭЭТ 17... 22 °С), перегрев (ЭЭТ более 22°).

Теплоощущение при приеме солнечных ванн определяется ра­диационными эквивалентно-эффективными температурами (РЭЭТ), которые на 6° выше ЭЭТ.

При рекреации важно учитывать термический дискомфорт: перегрев в летний и переохлаждение в зимний период. Для оцен­ки климата в теплый период года используют показатели величины потовыделения и температуры поверхности тела; для оценки климата в зимний период года предложена температура, учиты­вающая температуру воздуха, скорость ветра, величину солнеч­ной радиации и влажность воздуха. В итоге определяют зоны ком­форта, в пределах которых нагрузка на терморегуляторные меха­низмы организма минимальна, что обеспечивает нормальное функ­ционирование организма.

Атмосферное давление. Атмосферное давление - это давление, оказываемое атмосферой на нижележащие слои воздуха и всю зем­ную поверхность. Оно равно весу столба воздуха, простирающего­ся от данного уровня до внешней границы атмосферы. Атмосфер­ное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.) или гектопаскалях (ГПа). В среднем на уровне моря на 45° широты при температуре 0 °С атмосферное давление составляет примерно 760 мм рт. ст. и называется нормальным.

Атмосферное давление непрерывно меняется в связи с изме­нением температуры и перемещением воздуха. В течение 1 сут. оно дважды (утром и вечером) повышается и дважды (после полудня и после полуночи) понижается.

Воздушные массы отличаются друг от друга по свойствам, по­этому они неизбежно начинают перемещаться в горизонтальном и _вертикальном направлениях. Причиной их перемещения является неравномерный нагрев Земли и, как следствие, разность атмос­ферного давления. Она действует как сила, вызывающая движение воздуха - общую циркуляцию атмосферы, под которой понимает­ся система горизонтальных и вертикальных воздушных течений в тропосфере воздушной оболочки Земли, осуществляющая обмен теплом и влагой между разными широтами. Создается общая цирку­ляция атмосферы под влиянием неодинаковой солнечной радиа­ции на разных широтах на суше и море, а усложняет ее отклоняющее влияние вращения Земли, процессы волно- и вихреобразования.

Направление и скорость ветра. Ветер - одно из важнейших проявлений общей циркуляции атмосферы - есть горизонталь­ное движение воздуха (воздушной массы) относительно земной поверхности. Ветры возникают и поддерживаются из-за неравно­мерного горизонтального распределения атмосферного давления. Чем больше разница в атмосферном давлении, тем сильнее ветер. Воздух перемещается из областей высокого давления в области низкого давления, но из-за ускорения кориолиса (поворотного ускорения) отклоняется от этого направления (вправо в Север­ном полушарии и влево - в Южном).

Ветер характеризуется скоростью и направлением. Скорость ветра определяется в м/с и км/ч. Средняя скорость ветра у земной поверхности составляет 5... 10 м/с. Скорость ветра можно оцени­вать в баллах, по действию, которое ветер производит на земной поверхности. Эта система предложена английским адмиралом Ф. Бофортом и называется шкалой Бофорта: Скорость ветра изме­няется в широких пределах: от полного штиля (0...0,5 м/с), до шторма (более 15...20 м/с) и урагана (более 30 м/c).

При скорости ветра более 7...8 м/с обычно не рекомендуется проводить туристские занятия.

Под воздушной массой понимается крупная масса воздуха в тропосфере, обладающая определенными общими свойствами (температурой, влагосодержанием, динамическими особенностя­ми и др.). Воздушные массы движутся как одно целое в общей циркуляции атмосферы.

Выделяют четыре типа воздушных масс: экваториальные, тро­пические, умеренные и арктические (антарктические). В каждом типе воздушных масс выделяют также континентальные и морс­кие воздушные массы, различия между которыми заключаются в содержании влаги.

Если воздушные массы движутся в более высокие широты или на более холодную поверхность, их называют теплыми, так как они приносят потепление. Если воздушные массы перемещаются в более низкие широты или на более теплую поверхность, их на­зывают холодными. Переходная зона в атмосфере между двумя воздушными массами с разными свойствами получила название атмосферный фронт. Ширина атмосферного фронта составляет в среднем несколько десятков километров, а толщина - несколько сотен метров.

Атмосферные фронты подразделяются на циклональные (теп­лые и холодные) и климатические. Фронты между основными типами воздушных масс называются по типу воздушной массы, располагающейся со стороны полюсов. Следовательно, выделяют три типа атмосферных фронтов - тропический (северный и юж­ный), разделяющий экваториальную и тропическую воздушные массы; умеренный (их также два), разделяющий умеренную и тро­пическую; арктический (антарктический), разделяющий аркти­ческую (антарктическую) и умеренную зоны. С их прохождением связаны контрастные смены погоды, сопровождающиеся перепа­дами температуры, влажности, давления воздуха, изменениями скорости и направления ветра, выпадением осадков и другими дискомфортными явлениями.

Нисходящий поток холодного воздуха, образующий на земной поверхности область повышенного атмосферного давления, назы­вается антициклоном. Восходящий поток теплого воздуха, образу­ющий на земной поверхности области пониженного атмосферного давления, называется циклоном. Циклоны приносят теплую и дож­дливую (снежную) погоду, антициклоны - ясную сухую погоду с высокими температурами летом и сильными морозами зимой.

Человек реагирует на резкие изменения погоды, особенно ат­мосферного давления, влажности и температуры. Выделяют осо­бый тип метеозависимых людей, хотя любой человек является метеозависимых, только эта зависимость проявляется у каждого в разной степени.

Люди, страдающие нарушениями артериального давления, заболеваниями сердечно-сосудистой и дыхательной систем, по-раз­ному реагируют на эти изменения. Так, у гипотоников возникает болезненная реакция на понижение атмосферного давления, а у гипертоников - на его резкое повышение. Для гипертоников пе­ремены погоды более опасны, чем для гипотоников, так как у гипотоников психологическая и физиологическая реакция на смену погоды совпадают, а у гипертоников нет. Это явление – «ножни­цы» между физиологической и психологической реакцией на смену погоды - приводит к наступлению таких грозных осложнений, как инфаркт, инсульт, стенокардия, гипертонический криз.

Механизм воздействия изменения температуры и давления на организм человека определяется колебанием плотности кислоро­да в воздухе, которое зависит от этих двух величин, а содержание кислорода обусловливает окислительные процессы в организме человека.

На резкие перемены плотности кислорода организм человека болезненно реагирует (например возникает так называемая гор­ная болезнь).

Влажность воздуха и атмосферные осадки. Важными метеорологическими элементами являются влажность воздуха и атмосферные осадки.

Влажность воздуха - количество водяного пара в воздухе. Максимальное количество водяного пара может содержать воздушная масса, которая сформирована над водной поверхностью при вы­соких температурах.

Обычно влажность воздуха больше днем, чем ночью, в течение года наибольшая влажность отмечается летом, а наименьшая - зимой. В низких широтах, где воздух гораздо холоднее, влажность больше, чем в средних и высоких. При определенной температуре воздух может содержать соответствующее количество влаги (водя­ных паров). Предел содержания водяного пара в воздухе при дан­ной температуре называется максимальной влажностью (Е).

Влажность воздуха бывает абсолютная и относительная.

Абсолютная влажность воздуха определяется количеством водяного пара (г), содержащегося в 1 м² воздуха.

Относительная влажность воздуха - соотношением реального количества содержащегося в воздухе водяного пара к максималь­но возможному его содержанию при данной температуре. При 100%-ной относительной влажности происходит выпадение осад­ков. Воздух, имеющий максимальную влажность, называется на­сыщенным.

Ощущение человеком влажности воздуха связано с относитель­ной влажностью воздуха, абсолютную влажность человек не ощу­щает. Для туристских целей важна относительная влажность в днев­ные часы. Зимой почти повсеместно относительная влажность высокая (до 80 %). В теплый период наблюдаются большие суточ­ные колебания влажности (от 80 % ночью до 50... 60 % днем). Иног­да в особенно «сухие» дни влажность падает до 30 % и менее. для здоровых людей наиболее благоприятна относительная влажность в 40...60 %.

С абсолютной влажностью связано такое дискомфортное явле­ние, как духота, возникающая в теплый период года. Духота осо­бенно тяжело переносится, если сопровождается термическим перегревом - развивается гидротермический дискомфорт. Духота плохо переносится больными с заболеваниями сердечно-сосудистой сис­темы, бронхиальной астмой. Сильная духота летом характерна для районов Прикаспия и Черноморского побережья Кавказа.

Атмосферные осадки - продукты конденсации водяного пара, выпадающие из облаков в виде дождя, мороси, града, крупы, снега или непосредственно оседающие из воздуха на земную по­верхность в виде росы, инея, изморози и др. Атмосферные осадки измеряются толщиной (мм)_. слоя выпавшей воды за определен­ный промежуток времени (чаще всего за 1 год).

Осадки различают по физическому состоянию - жидкие (мо­рось, дождь) и твердые (снег, крупа, град). По характеру выпаде­ния осадки бывают: ливневые (интенсивные, непродолжитель­ные, захватывают небольшую площадь), обложные (средней ин­тенсивности, равномерные, длительные - могут продолжаться сутками, захватывая большие площади), моросящие (мелкокапель­ные, взвешенные в воздухе). Характер выпадения осадков очень важен для проведения туристских занятий.

Когда выпадает более 3 мм осадков в дневное время, день счи­тается дождливым. Дождливые дни препятствуют туризму и отды­ху. Иногда ливневые дожди, особенно после продолжительного зноя,.не мешают отдыху и лечению и освежают воздух (при усло­вии их кратковременности).

Оценка воздействия биоклимата на организм человека. Биокли­мат оказывает как положительное, так и отрицательное воздей­ствие на организм человека.

Люди приспосабливаются к определенным климатическим ус­ловиям той или иной местности. Приспособляемость человека к определенным климатическим условиям называется адаптацией. При перемене климатических условий организм человека испы­тывает значительные адаптационные нагрузки, которые человеку следует избегать. При организации отдыха и лечения необходимо учитывать и выбирать сезон, когда уровень адаптационной на­грузки будет наименьшим.

Привыкание человека к новым климатическим условиям про­исходит постепенно, в течение определенного времени, называе­мого адаптационным периодом. Он может длиться от нескольких дней до месяца. Помимо климатических различий необходимо учи­тывать различия в часовых поясах - временную адаптацию. При резком изменении биологического цикла развивается десинхроноз.

У жителей городов, пребывающих в условиях искусственного микроклимата (жилище, одежда), механизмы адаптации значи­тельно ослаблены. Отдых и лечение городских жителей в естествен­ных природных условиях значительно повышается стойкость их организма к неблагоприятным воздействиям окружающей среды.

Метод оценки воздействия биоклимата на организм человека был разработан в 1988 г. в Центральном институте курортологии (сейчас Центр медицинской реабилитации и физиотерапии). Все биоклиматические параметры оценивались по степени благопри­ятности их воздействия на организм человека. При этом неблаго­приятные факторы, оказывающие повышенную нагрузку на адап­тационные системы организма человека, были названы раздра­жающими; факторы, приводящие к менее выраженному напря­жению приспособительных механизмов в организме человека, - тренирующими; факторы, благоприятные для всех без исключе­ния людей, в том числе и для ослабленных больных, находящих­ся на лечебном отдыхе, - щадящими.

Общая оценка биоклимата. Каждый параметр биоклимата оценивается в баллах, далее производится интегральная оценка ре­жима (термического, ветрового, радиационного и др.). Затем ве­дется подсчет значений биоклиматического потенциала по сезо­нам года и в среднем за год. Таким образом, имеется возможность оценивать и сравнивать биоклиматические условия разных терри­торий, выявлять наиболее благоприятные для отдыха и лечения сезоны и устанавливать адаптационный радиус действия конк­ретной курортной зоны.

Биоклиматические параметры входят в биоклиматический пас­порт курортов и территорий, в котором дается характеристика местного биоклимата. На территории курорта каждый второй ме­сяц сезона (январь, апрель, июль и октябрь) проводятся наблю­дения за основными метеорологическими характеристиками в ус­тановленные сроки. Полученные данные сравнивают с данными ближайшей метеостанции. Затем по ряду многолетних наблюде­ний для данной метеостанции рассчитываются параметры био­климата и вносятся поправки на местные условия.

При оценке биоклимата наиболее важен учет дискомфортных явлений погоды. К ним относятся переохлаждение и перегрев, избыток и недостаток УФ-излучения, изменчивость (контраст­ность) погоды, духота, гидротермический дискомфорт, ветровые нагрузки, туман, осадки, грозы и другие явления. Они вредны для человека.

При стихийных бедствиях и метеорологических явлениях ис­ключаются все виды туристской деятельности.

На основании расчетов биоклиматического потенциала стро­ятся карты отдельных медико-климатических параметров и био­климатического потенциала. По ним выделяются районы по сте­пени благоприятности для туризма, отдыха и лечения. По значе­ниям биоклиматического потенциала проводится зонирование тер­ритории по степени комфортности для туризма, отдыха и лече­ния. В связи с этим обычно выделяют следующие зоны комфорт­ности:

• комфортная - с щадящим режимом;

• относительно комфортная - с щадящим и раздражающим режимами;

• дискомфортная - с раздражающим режимом в некоторые сезоны года;

• экстремальная - с раздражающим режимом в течение всех сезонов года.