CC BY
45
2. Выступление Президента МАФУН, Председателя по национальным делам при Совете Министров Удмуртской республики Смирновой С. К. // Молодежь и Финно-угорский мир: материалы Международной научно-практической конференции. - Йошкар-Ола, 1994.
НАУКИ О ЗЕМЛЕ / SCIENCES ABOUT THE EARTH
Исаева МВ.1, Переведенцев Ю.П.2
'Кандидат географических наук, Казанский федеральный университет; ^Профессор, доктор географических наук, Казанский
федеральный университет
РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ УЧАСТНИКОВ РЕКРЕАЦИОННЫХ И СПОРТИВНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ В ДИСКОМФОРТНЫХ УСЛОВИЯХ ПОГОДЫ
Аннотация
В статье исследованы биоклиматические особенности республики Татарстан и приведены рекомендации для участников рекреационных и спортивных мероприятий в дискомфортных условиях погоды.
Ключевые слова: биоклимат, дискомфортные условия погоды, комфортность климата.
Isaeva MV.1, Perevedentsev J.P.2
'PhD in Geography, Kazan Federal University; 2Professor, Doctor of Geographical Sciences, Kazan Federal University RECOMMENDATIONS FOR THE RECREATIONAL AND SPORTS ACTIVITIES IN UNCOMFORTABLE WEATHER
CONDITIONS
Abstract
In the article the bioclimatic features of the Republic of Tatarstan and provides recommendations for the participants of recreational and sporting activities in uncomfortable weather conditions.
Keywords: bioclimate, uncomfortable weather conditions, comfort of a climate.
Воздействие погодных и климатических контрастов на лиц, совершающих дальние переезды, может проявляться как у больных, так и у здоровых людей, в том числе и у спортсменов, не успевших акклиматизироваться в новом климате и показывающих в связи с этим далеко не лучшие результаты. Особенно это характерно для Олимпийских игр, как правило, зимой проходящих в горных странах, для международных встреч и соревнований, в условиях внезапно наступившей неблагоприятной погоды. В связи с усиливающейся изменчивостью климата и недостаточной плотностью наблюдательной сети эта проблема весьма актуальна на сегодняшний день.
Ограничивающие пребывание человека на открытом воздухе рекреационные критерии должны применяться с учетом местных особенностей и от возраста, состояния здоровья и физических данных туристов и спортсменов. Естественно, что рекреационные и спортивные мероприятия следует планировать и проводить в периоды комфортных и благоприятных погод. Условие комфортности климата связано с физиологическим комфортом, который возникает при условиях, когда терморегуляторная система организма испытывает минимальное напряжение, т.е. имеет место физиологический покой.
Косвенной характеристикой степени комфортности (дискомфортности) и особенностей «щадящего» или «раздражающего» того или иного климата могут служит оценки однотипности погодных условий или, напротив, их контрастности по сочетаемости жарких и морозных, влажных и засушливых месяцев в течение года. Климатопатология в умеренном поясе не столь выражена как в экстремально холодных и экстремально жарких климатах. В летнее время при длительном пребывании на солнце и при выполнении тяжелой физической работы возможны общее перегревание и тепловые удары. В переходные сезоны в периоды холодной погоды нередки случаи простудных заболеваний. В зимнее время возможны обморожения и замерзания. Организация труда, отдыха и занятий спортом в умеренной климатической зоне характеризуется необходимостью защиты людей от переохлаждения зимой и перегревания в жаркое время года. Необходимо учитывать не только погодные условия, но и характер труда, интенсивность тренировок, поскольку зона температурного комфорта находится в определенной зависимости от интенсивности теплообразования и степени потери тепла организмом. Существуют специальные рекомендации и санитарные нормы оптимальных условий температуры, влажности и других элементов при умственной и различных формах физических нагрузок.
Наибольшие ограничения для отдыха, спорта и туризма вносят дискомфортные условия. Жаркий дискомфорт вызывает сильное терморегуляционное напряжение организма, а также предгрозовые и «душные» погоды. В такие дни и часы, близкие к полуденным, трудовая, рекреационная и спортивная деятельность прекращается. Активными видами отдыха при такой погоде на открытом воздухе можно заниматься только с большими ограничениями, желательно в утренние и вечерние часы вблизи воды, а в помещениях - при постоянно работающих бытовых кондиционерах. Холодный дискомфорт способствует угрозе обморожения открытых частей тела и переохлаждению всего организма человека, вызывая простудные заболевания. При таких условиях необходимо ограничить пребывание на открытом воздухе и подобрать соответствующую погоде одежду [2].
Соотношение между субъективным ощущением тепла и метеорологическими условиями можно выразить на основе шкалы эквивалентно-эффективных температур (ЭЭТ), учитывающей совместное действие температуры, относительной влажности воздуха и скорости ветра:
ЕТ
37
37 -1
0.68 - 0.0014f +
1
1.76 + 1.4v075
0.29t (1 —), 100
где ЕТ - ЭЭТ, t- температура воздуха, °С; f - относительная влажность, %; v- скорость ветра, м/с. Несмотря на критические замечания, что ЭЭТ не учитывает адаптационные свойства человека, характер работы, состояние здоровья, физиологические особенности различных групп людей, а также влияние солнечной радиации на теплоощущения, это наиболее распространенный показатель. С гигиенической и физиологической точек зрения, существенным недостатком ЭЭТ является то, что за 10С эффективной температуры принимается температура воздуха при 100% влажности и при отсутствии ветра. Тем не менее, что подтверждено многочисленными исследованиями, эквивалентно-эффективная температура хорошо отражает теплоощущения человека. Изменение ряда физиологических функций организма идет параллельно с изменением ЭЭТ [1].
Результаты расчетов ЭЭТ по 15 станциям республики Татарстан (РТ) за период 1966 - 2009 гг. показали, что ЭЭТ имеет хорошо выраженный годовой ход: в январе наблюдаются минимальные значения в пределах от -25,3°(Азнакаево) до -31,9° (Чистополь), что соответствует теплоощущениям «крайне холодно» с вероятностью угрозы обморожения. В декабре и феврале биоклиматические условия несколько «мягче», потому время прогулок и спортивных занятий на открытом воздухе можно увеличить по сравнению с январскими. В июле наибольшие значения ЭЭТ на территории РТ меняются от 11,9°(Бугульма) до 14,6° (Муслюмово). Таковы средние биоклиматические условия в республике за исследуемый период. Ежемесячные же эквивалентноэффективные температуры различных лет значительно изменяются по величине. По данным станции «Казань, опорная» в 1969 г. ЭЭТ достигла - 39,2° (январь), а в 2007 г. лишь -12,4°С за тот же месяц. В июле амплитуда изменений заметно уже: от 9,2° (1968 г.)
59
до 18,5° С (2002 г.). У легко одетых лиц, проживающих в умеренном климате, состояние комфорта возникает при ЭЭТ, равной 16,5-20,50С. По классификации теплоощущений человека, предложенным С.С. Андреевым [1], «комфортно-тепло» (12-24оС) в многолетнем климатическом режиме на территории Татарстана только в июле.
В жару и холод все люди (в особенности спортсмены) должны учитывать безопасные пределы напряжения своего организма. При оздоровительных тренировках или на соревнованиях спортсмены одеваются в легкую спортивную форму одежды, нередко с легкой воздухопроницаемостью. В холодный период года в умеренном климате особенно открытые части тела могут подвергаться интенсивному охлаждению, что угрожает их обморожением. В.Н.Адаменко и К.Ш.Хайруллин [3] предложили для оценки условий, вызывающих обморожение, использовать формулу для приведенной температуры, которая ограничивает пребывание на открытом воздухе зимой:
tnpue=te-8,2^V,
где tnpuB - приведенная температура, 0С; tB - фактическая температура воздуха, 0С; V - скорость ветра, м/с.
По реальным сочетаниям температуры воздуха и скорости ветра с помощью приведенной температуры tnpue и разработанных гигиенистами пороговых критериев дискомфорта авторами была рассчитана продолжительность возможного пребывания человека на открытом воздухе.
Результаты расчетов tnpue на исследуемой территории (с 1966 по 2009 гг.) показали, что приведенная температура в холодный период имеет хорошо выраженный минимум в январе - в пределах от -25,7°(Азнакаево) до -31,2° (Бугульма). С учетом этого биоклиматического показателя на большей части территории Татарстана в холодное время года отмечается дискомфорт, частичное ограничение пребывания на улице ослабленных людей или людей с расстройством сердечно-сосудистой системы; ограничено время прогулок. В центральном и юго-западном районах республики, а также в Мензелинске и Бугульме в январе и феврале наблюдаются условия значительного дискомфорта: при нахождении на открытом воздухе в движении или на работе необходим 1015-минутный обогрев в теплом помещении через каждый час.
Любители и профессионалы лыжного спорта должны быть тепло одеты, но так, чтобы во время движения не было жарко. Для защиты ног от промачивания и промерзания необходимо держать ноги чистыми и сухими, а на лыжные ботинки желательно надевать дополнительные чехлы. Чтобы открытые части тела не обморозить, полезно смазывать их гусиным жиром. Во избежание заболеваний глаз, следует использовать солнцезащитные очки.
Летом, в жаркие, влажные дни нормальный человеческий организм может выдержать гораздо меньшую физическую нагрузку, чем в прохладную погоду. В таких случаях люди, выполняющую тяжелую физическую работу, туристы в походах, спортсмены, участвующие в соревнованиях на длинные дистанции или просто бегающие трусцой, не должны недооценивать опасность возникновения теплового стресса. На основе климато-физиологической модели С.Янгом (Беттен,1985) [2] были учтены тепловые потери при различных по времени физических нагрузках на основе учета составляющих теплового баланса тела и теплопродукции человека и получены графики максимально рекомендуемой длительности упражнений при различных температурах и влажности воздуха (рис.1), совместное воздействие которых учитывает эффективная температура (ЭТ):
ЭТ = t - 0,4(t -10)(1 - f /100),
где f - относительная влажность воздуха; t - температура воздуха в градусах Цельсия. Эффективная температура получила широкое распространение в практике оценок тепловых нагрузок, дискомфортности (комфортности) среды, в климатолечении. Эффективная температура имеет такое числовое значение, которое имела бы истинная температура неподвижного и насыщенного воздуха, производящего такое же ощущение, что и весь комплекс метеорологических элементов. В России принят интервал зоны комфорта 13,5-18оС.
С мая по август по значениям ЭТ (от 12,30С) в Татарстане биоклиматические условия соответствуют теплоощущениям «умеренно-тепло», комфортно. Эффективная температура становится выше интервала зоны комфорта на всей исследуемой территории лишь в июле (до 18,70С), кроме Азнакаево, Бугульмы и Дрожжаного, где по-прежнему сохраняются благоприятные комфортные условия для организма человека (17,7-18,0°С).
Рис. 1. Рекомендуемая максимальная длительность бега трусцой (а), спортивного бега (б) для легко одетого здорового человека
при различных температурах (0С) и относительной влажности (%).
60
Сплошными линиями показано время бега, пунктиром - время, в течение которого при данных погодных условиях человек теряет 5% веса [Беттен, 1985].
Понятно, что чем больше интенсивность нагрузки, тем она должна быть менее продолжительной. Из графика следует, что для здорового человека ежедневный бег трусцой, в большинстве случаев, не должен превышать трех часов. Наличие одежды, задерживающей испарение пота при интенсивной солнечной радиации, может привести к повышению эффективной температуры примерно на 7 0С. Поэтому в жаркие солнечные дни любителям оздоровительного бега рекомендуется одеваться в светлые воздухонепроницаемые одежды и сокращать длительность тренировочного бега.
На графике также показано, за какое время человек теряет 5% веса в результате выделения пота. В случае невосполнения потерянной воды человеку при интенсивной нагрузке грозит обезвоживание организма. Чтобы охладить кожу и уменьшить потоотделение бегунов на длинные дистанции обливают водой. Такое обливание приносит лишь некоторую пользу, но при весьма высокой температуре воздуха эта мера является кратковременной защитой от возможных неблагоприятных последствий [2].
Литература
1. Андреев С. С. Экология человека. Ростов-на-Дону: Изд. Е. А. Турова, 2007. - 248 с.
2. Исаев А.А. Экологическая климатология. М.: Научный мир, 2001. - 458с.
3. Климатические ресурсы и методы их представления для прикладных целей [под ред. К.Ш.Хайруллина]. СПб.: Гидрометеоиздат, 2005. - 231с.
*Попова Е.С., 2Андреев С. С.
'Профессор, Российский государственный гидрометеорологический университет, 2директор филиала Российского государственного гидрометеорологического университета в г. Ростове-на-Дону АТМОСФЕРНАЯ ЦИРКУЛЯЦИЯ ВАЛААМСКОГО АРХИПЕЛАГА И ЕЕ ВКЛАД В ФОРМИРОВАНИЕ РЕЖИМА ВЫПАДЕНИЯ ОСАДКОВ ЗА ЛЕТНИЙ ПЕРИОД 1998 И 2004 ГГ.
Аннотация
В статье описываются синоптические условия летних периодов 1998 и 2004 гг., выявлена роль атмосферной циркуляции в выпадении избыточного количества осадков по показаниям осадкомера метеорологической станции Валаам в летние периоды 1998 и 2004 гг.
Ключевые слова: атмосферная циркуляция, синоптические условия, осадки, осадкомер, метеорологическая станция.
^Popova E.S., 2Andreev S.S.
'professor, Russian State Hydrometeorological University,
2director of the branch Russian State Hydrometeorological University,
Rostov-on-don
ATMOSPHERIC CIRCULATION OF THE VALAAM ARCHIPELAGO AND ITS CONTRIBUTION TO THE FORMATION
OF PRECIPITATION IN SUMMER 1998 AND 2004
Abstract
The article describes the synoptic conditions summers during 1998 and 2004, identified the role of amospheric circulation in the loss of excessive rainfall for the rain gauge readings meteorological station Balaam in summer 1998 and 2004.
Keywords: atmospheric circulation, synoptic conditions, precipitation, precipitation gauge, meteorological station.
Соотношение выпадающей атмосферной влаги и температур воздуха представляет собой одну из наиболее важных характеристик климата, оказывающую непосредственное влияние на формирование биоты, в особенности для островных территорий. В этом смысле проследить колебания количества осадков и внутригодового хода температуры воздуха за последние годы, а также сравнить со среднемноголетними значениями на примере острова Валаам представляется весьма интересным. Кроме того, актуально исследовать указанные выше климатические параметры в связи с распространенной гипотезой «глобального потепления», которое, вероятно, должно было бы проявиться в наибольшей степени в северных районах земного шара.
Ладожское озеро, в северной части которого и расположен Валаамский архипелаг, оказывает на его климат непосредственное и весьма существенное влияние. Выражается это глобально - в формировании особой атмосферной циркуляции над озером и в пределах островов; и локально - в сглаживании амплитуды температур воздуха и почвы, в увеличении относительной влажности, в усилении скорости приземного ветра и прочего.
Отсюда целью данного исследования является выявление роли атмосферной циркуляции, особой для Валаамского архипелага, в формировании режима выпадения осадков на примере двух наиболее влажных годов конца XX - начала XXI вв.: 1998 и 2004 гг.
По среднемноголетним данным для метеорологической станции Валаам характерны следующие количества осадков (мм слоя в месяц) по показаниям осадкомера [1]:
- в июне выпадает в среднем 39 мм;
- в июле - 50 мм;
- в августе - 58 мм.
Однако количества осадков за летние периоды 1998 и 2004 гг. в значительной мере отличались от указанных выше. Так, в июне 1998 г. выпало за месяц 105,6 мм, что в 2,7 раз выше среднемноголетнего значения; в июле того же года - 94,1 мм, что в 1,9 раз выше среднемноголетней нормы; в августе - 108,6 мм, что в 1,9 раз выше нормы. В июне 2004 г. выпало 53,2 мм, что 1,4 раза выше нормы; в июле - 90,7 мм, что в 1,8 раз выше нормы; в августе - 122,2 мм, что в 2,1 раз выше среднемноголетней нормы [1].
Для выяснения причины описанной выше ситуации необходимо рассмотреть циркуляционные условия Валаамского архипелага за упомянутые летние месяцы 1998 и 2004 гг.
По среднемноголетним данным июня - августа север Европейской части Российской Федерации, включая район острова Валаам, характеризуется нормальным, свойственным для северного полушария, значением приземного давления - 1012 гПа.
Особенности циркуляции атмосферы над Валаамским архипелагом в июне 1998 г. были следующими [2]:
с 1 июня 1998 г. над Скандинавским п-вом и южнее располагалась мощная область низкого давления (циклон с давлением в центре 1000 - 1007 гПа). К 6 июня 1998 г. циклон перекрылся, и на его месте образовался антициклон с давлением в центре 1025 гПа. 8 июня в указанный район сместился молодой мощный Атлантический циклон с давлением в центре 997 гПа, антициклон переместился на восток. 10 июня 1998 г. почти весь север Европы и частично ЕТР были заняты циклонами, над Скандинавским п-овом располагался циклон с давлением 983 гПа. К 11 -12 июня циклон над Скандинавским п-вом заполнился и начал окклюдировать, однако давление в его центре составило 988 гПа. С 13 июня над Скандинавским п-вом регенерировал окклюдированный циклон, давление в его центре достигало 996 гПа, были хорошо развиты фронты, мощный. К 15 июня циклон сместился на юг, на ЕТР, окклюдировал, возникли грозы, обильные осадки на фронтах окклюзии.
61
