Биоклиматическая оценка теплого периода года (на примере города Белгорода)

Проскурнова Ю.А.

Для современного человека погодно-климатические условия продолжают оставаться среди факторов окружающей среды, во многом определяющих условия проживания, образ занятий и комфортность существования человека на протяжении всего года, и, в первую очередь, в тёплый период. В связи с этим, актуальной является биоклиматическая оценка в тёплом времени года.

Целью данной работы является биоклиматическая оценка тёплого времени года на основании ежедневных данных АМСГ “Белгород”.

В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:

Анализ повторяемости типов погод отдельно для каждого месяца тёплого времени года.

Оценка степени патогенности погоды данного периода с помощью суммарного индекса метеорологической патогенности.

Объектом изучения являлась погода месяцев тёплого времени года, а предметом изучения - динамика метеорологических характеристик погоды за данный период.

В качестве материала послужили ежедневные данные о среднесуточной температуре воздуха, средней скорости ветра, средней относительной влажности, общей облачности и атмосферном давлении на уровне метеорологической станции “Белгород” с мая по сентябрь за период с 1997 по 2004 гг., а также специальная литература по тематике исследования.

Комфортное состояние человека в тёплый период года в основном определяется средней температурой воздуха (в среднем, от 15 до 250С), низкой скоростью ветра и относительной облачностью не выше 8 баллов.

Комфортные погоды - такое сочетание метеорологических величин, в которых здоровый человек не испытывает на жары, ни холода, ни духоты, т.е. чувствует себя наилучшим образом.

Зона комфорта по метеорологическим условиям не является стандартной для всех людей и зависит от климатического пояса, времени года, веса, размера тела, состояния движения или покоя, одежды, специфики производственной деятельности человека и других факторов.

Наиболее простым и доступным способом определения степени комфортности погоды является метод Н. А. Даниловой. Согласно оценочной шкале созданных ею номограмм, все погоды делятся на 5 типов: комфортные, прохладные и жаркие субкомфортные, холодные и жаркие дискомфортные.

Однако следует отметить, что упомянутые типы погоды учитывают следующие ограничения:

имеются ввиду оценки комфорта для молодых (18-40 лет), здоровых людей;

данные относятся к жителям средней полосы России;

при оценках комфортности (дискомфортности) не учитывается процесс акклиматизации;

деятельность отдыхающих протекает в дневные часы;

отдыхающие одеты в лёгкую летнюю одежду и теплопродукция их организма соответствует занятиям нетяжёлой работой (ходьба с лёгким рюкзаком, непродолжительное плавание, лёгкая ходьба, умеренноподвижная спортивная игра и т.д.) [2].

Комфортные погоды не вносят никаких ограничений для летнего отдыха, туризма и спорта: при них возможны любые виды занятий - оздоровительные, спортивные, познавательные. Субкомфортные погоды менее благоприятны. Такие погоды создают слабое напряжение терморегуляторных систем организма.

Как при субкомфортных прохладных, так и субкомфортных жарких погодах виды летнего отдыха и туризма ограничены. Например, в первом случае благоприятны только такие виды отдыха, которые способствуют уходу из организма избыточного тепла: плавание, катание на лодках, приём воздушных ванн в затенённых местах. Во втором случае рекомендуется пеший и конный туризм.

Комфортные и субкомфортные погоды совместно образуют период погоды, благоприятной для летнего отдыха и туризма.

Наибольшие ограничения для отдыха вносят дискомфортные погоды. К дискомфортным, образующим неблагоприятный период, относятся погоды, когда имели место следующие климатические явления: скорость ветра больше 6 м/с; наличие тумана в светлую часть суток; грозовые явления в светлую часть суток; дневные осадки свыше 3 мм; другие явления, относящиеся к классу опасных и особо опасных в летний период. Ситуации с данными явлениями формируют тип ненастной погоды [1].

Типы погоды рассчитаны на основании ежедневных данных о среднесуточной температуре воздуха, средней скорости ветра и относительной облачности.

Как видно на графике (рис. 1), максимальная повторяемость холодной дискомфортной погоды отмечалась в сентябре и мае (что составляет 29 и 25% соответственно от общей доли погод в месяце). Данный тип погоды не наблюдался в июле, а в августе повторяемость холодной дискомфортной погод была меньше максимальных значений примерно в 15 раз.

Рис. 1. Доля холодной дискомфортной погоды по отношению к общему числу погод в месяце, %

Судя по данным (рис. 2), месяцами с максимальной повторяемостью прохладной субкомфортной погоды являются сентябрь (52%), май (48%) и июнь (39%). Минимальная повторяемость данного типа погоды наблюдается в июле, её повторяемость снижается более чем в 2 раза.

Рис. 2. Доля прохладной субкомфортной погоды по отношению к общему числу погод в месяце, %

Анализ показал (рис. 3), что месяцы июль, август и июнь отличаются наибольшей повторяемостью комфортных погод,(57,53 и 40% соответственно).Наименьшей повторяемостью комфортных погод отличаются сентябрь и май. В сентябре повторяемость комфортных погод меньше максимальных показателей почти в 6 раз, а в мае - почти в 4 раза.

Рис. 3. Доля комфортной погоды по отношению к общему числу погод в месяце, %

Как видно на графике (рис. 4), максимальная повторяемость жаркой субкомфортной погоды наблюдалась в июле и составила 18%. От этих данных значительно отстают показатели августа и июня (7 и 5% соответственно). Не наблюдалась жаркая субкомфортная погода в мае, а в сентябре такая погода наблюдалась за весь исследуемый период лишь 1 раз.

Рис. 4. Доля жаркой субкомфортной погоды по отношению к общему числу погод в месяце, %

Следует заметить, что в период наблюдения, т.е. с 1997 по 2004гг. дни с жаркими дискомфортными погодами не были отмечены.

Анализ повторяемости ненастной погоды (рис. 5) показал, что наибольшая повторяемость её отмечалась в мае и сентябре (12 и 9% соответственно). В оставшихся месяцах повторяемость ненастной погоды была ниже в среднем в 2 раза.

Рис. 5. Доля ненастной погоды по отношениюк общему числу погод в месяце, %

Поскольку на самочувствие человека наиболее существенное значение оказывают непериодические, контрастные изменения погоды, для их оценки разработаны комплексные метеорологические индексы, отражающие возможность появления патологических реакций в организме человека от интегрального действия всех элементов погоды и климата.

Расчёты таких индексов выполняются на основе сопоставления качественных оценок степени “раздражения человеческого организма” с особенностями текущей погоды или климата обычно с учётом сезона.

В.Г. Бокша и Б.В. Богуцкий эффект раздражения от отдельных метеорологических элементов оценивают по эмпирическим соотношениям - частным клиническим индексам погодной патогенности, в том числе по температуре воздуха, скорости ветра, влажности воздуха, облачности и изменения давления.

Итоговый клинический индекс метеорологической патогенности или суммарный метеорологический индекс определяется суммированием частных индексов.

Следует подчеркнуть, что суммарный метеорологический индекс патогенности указывает не на характер изменения погоды, а лишь на степень её раздражающего воздействия на организм. В зависимости от значений индекса условия оцениваются как: от 0 до 9 - оптимальные, от 10 до 24 - раздражающие, и более 25 - острые [1, 2].

В результате статистической обработки ежедневных данных были получены значения суммарного индекса для каждого дня, которые затем были усреднены, а также вычислена их доля по отношению к общему числу условий за месяц. Повторяемость различных условий отдельно для каждого месяца приведена в следующей таблице (табл.).

Таблица

Повторяемость условий воздействия на организм человека в тёплый период, %

Наибольшая повторяемость оптимальных условий воздействия на организм человека в тёплый период наблюдается в августе, июне и мае. Раздражающие условия чаще наблюдаются в сентябре (в связи с резкими междусуточными колебаниями метеорологических характеристик) и в июле (из-за высокого фона температур). Реже всего раздражающие погоды наблюдаются в августе.

Наиболее неблагоприятные для организма человека, острые условия, наблюдаются только в мае и сентябре, что объясняется неустойчивостью погоды в переходные сезоны года.

Подводя итог, можно сделать вывод, что наиболее благоприятными для различных видов отдыха являются месяцы июль и август, а наименее благоприятными - сентябрь и май.

С учётом повторяемости оптимальных погод наилучшими по самочувствию месяцами следует признать август и июнь.

Таким образом, в порядке убывания степени благоприятности погоды месяцы располагаются в следующем порядке: август, июль, июнь, май и сентябрь.

Список литературы

Исаев А.А. Экологическая климатология: Учеб. пособие для географ. гидромет. экол. спец. вузов и колледжей. - М.: Научный мир, 2001. - 458 с.

Романова Е.Н., Гобарова Е.О., Жильцова Е.Л. Методы использования систематизированной климатической и микроклиматической информации при развитии и совершенствовании градостроительных концепций. - С-Пб., 2000. - 159 с.