Метеорологические погодные факторы. Метеорологические факторы. Биологический ритм и психика человека. Солнечная радиация и её профилактика

Мно­голетние и годовые закономерности распределения атмосферных осад­ков, температуры воздуха, влажно­сти. Климатические (метеорологические) факторы во многом определяют особенности режима подземных вод. Заметное воздействие на грунтовые воды оказывают температура воздуха, атмосферные осадки, испарение, а также дефицит влажности воздуха и атмосферное давление. В своей совокупности воздействия они определяют размеры и сроки питания подземных вод и придают их режиму характерные черты.

Под климатом в метеорологии понимают закономерную смену атмосферных процессов, возникающих в результате сложного воздействия солнечной радиации на земную поверхность и атмосферу . Основными показателями климата можно считать:

Радиационный баланс Земли;

Процессы циркуляции атмосферы;

Характер подстилающей поверхности.

Космогенные факторы. Изменение климата во многом зависит от величины солнечной радиации , она определяет не только тепловой баланс Земли но и распределение других метеорологических элементов. Годовые суммы тепла радиации, приходящиеся на территорию Средней Азии и Казахстан составляют от 9000 до 12000 тыс. калл.

М.С.Эйгенсон (1957), Н.С. Токарев (1950), В.А. Коробейников (1959) отмечают закономерную связь колебаний уровня грунтовых вод с изменениями солнечной энергии. При этом установлены 4, 7, 11-летние циклы. М.С.Эйгенсон отмечает в среднем 1 раз в 11 лет число пятен (и факелов) достигает своего наибольшего количества. После этой эпохи максимума оно относительно медленно уменьшается с тем, чтобы достигнуть примерно через 7 лет своего наименьшего значения. После достижения эпохи 11-летнего цикличного минимума число пятен вновь закономерно возрастает, а именно в среднем через 4 года после минимума вновь наблюдается очередной максимум 11-летнего цикла и т.д.

Массовый корреляционный анализ режима подземных вод с различными индексами солнечной активности показал в целом низкие корреляционные связи. Лишь изредка коэффициент этой связи достигает 0,69. Сравнительно лучшие связи устанавливаются с индексом геомагнитной возмущенности Солнца.

Многими исследователями установлены многолетние закономерности атмосферной циркуляции . Ими выделяются две основные формы переноса тепла и влаги: зональная и меридиональная. При этом меридиональный перенос определяется наличием градиента температур воздуха между экватором и полюсом, а зональный – градиентом температур между океаном и материком. В частности, отмечается, что количество атмосферных осадков возрастает для Европейской части СНГ, Казахстана и Средней Азии при западном типе циркуляции, обеспечивающем приток влаги с Атлантики, и убывает по сравнению с нормой при восточном типе циркуляции.

Палеогеографические данные показывают, что на протяжении жизни Земли климатические условия подвергались неоднократным и значительным изменениям. Изменения климата происходят в результате многих причин: смещения оси вращения и перемещения полюсов Земли, изменения солнечной активности в прошлое геологическое время, прозрачности атмосферы и др. Одной из серьезных причин его изменения являются также крупные тектонические и экзогенные процессы, изменяющие облик (рельеф) земной поверхности.

Температура воздуха. На территории СНГ можно выделить три температурные провинции.

Первая – провинция с отрицательной среднегодовой температурой. Она занимает значительную часть азиатской территории. Здесь наблюдается широкое развитие многолетнемерзлых пород (вода находится в твердом состоянии и только в теплый летний период образует временные потоки).

Вторая провинция характеризуется положительной среднегодовой температурой воздуха и наличием сезонно мерзлоты почвы в зимний период (Европейская часть, юг Западной Сибири, Приморье, Казахстан и часть территории Средней Азии). В период промерзания почв прекращается питание грунтовых вод за счет атмосферных осадков, в то время как сток их еще происходит.

Третья провинция имеет положительную температуру воздуха в самый холодный период года. Она охватывает юг Европейской части СНГ, Черноморское побережье, Закавказье, юг Туркменской и часть Узбекской республики, а также Таджикистан (питание происходит в течение всего года).

Кратковременные повышения температуры в зимний период, создающие оттепели, вызывают резкие повышения уровня и увеличение дебита подземных вод.

Изменение температуры воздуха воздействует на грунтовые воды не непосредственно, а через породы зоны аэрации и воды этой зоны.

Механизм воздействия температуры воздуха на режим грунтовых вод весьма разнообразен и сложен. Наблюдениями установлены закономерные ритмичные колебания температуры, амплитуда которых постепенно уменьшается. Максимальная температура подземных вод с глубиной постепенно убывает до зоны постоянных температур. Минимальная температура наоборот с глубиной возрастает. Глубина залегания пояса постоянных температур зависит от литологического состава пород (зоны аэрации) и глубины залегания подземных вод.

Атмосферные осадки – являются одним из главнейших режимообразующих факторов. Известно, что атмосферные осадки расходуются на поверхностный и склоновый стоки, испарение и инфильтрацию (питают подземные воды).

Величина поверхностного стока зависит от климатических и других условий и колеблется от нескольких процентов до половины годовой суммы атмосферных осадков (в некоторых случаях и выше).

Наиболее трудно определяется величина испарения , которая также зависит от большого числа различных факторов (дефицит влажности воздуха, характер растительности, сила ветра, литологический состав, состояние и цвет почвы, и многие др.).

Из той части атмосферных осадков, которые проникают в зону аэрации, часть не достигает поверхности грунтовых вод, а расходуется на физическое испарение и транспирацию растениями.

Лизиметрическими исследованиями (Гордеев, 1959) были получены данные по лизиметрам, заложенным на разную глубину:

А.В.Лебедев (1954, 1959) расчетным путем установил зависимость величины питания грунтовых вод или инфильтрации и испарения от мощности зоны аэрации. Данные инфильтрации характеризуют период максимального питания (весна), а данные испарения – минимального (лето).

Просачивание воды в зоне аэрации зависит от интенсивности дождя, недостатка насыщения и полной водоотдачи, коэффициента фильтрации и достигает наибольшей глубины при более длительном дождевании. Прекращение дождя замедляет процесс продвижения воды, в таких случаях возможно образование «верховодки».

Таким образом, наилучшие условия при питании грунтовых вод существуют на небольших глубинах в основном в весеннее время при снеготаянии и осенью в период продолжительного выпадения осадков.

Воздействие атмосферных осадков на грунтовые воды вызывает изменение запасов, химического состава и температуры.

Несколько слов о снежном покрове, который около 10 см на юге, 80-100 см на севере и 100-120 см на Крайнем Севере, Камчатке. Наличие запасов воды в снеге еще не указывает на величину питания грунтовых вод. Существенную роль здесь играет мощность сезонно промерзающего слоя и продолжительность его оттаивания, величина испарения и расчлененность рельефа.

Испарение. Величина испарения зависит от очень большого числа факторов (влажность воздуха, ветра, температуры воздуха, радиации, неровности и цвета поверхности земли, а также наличия растительности и др.).

В зоне аэрации происходит испарение как воды, поступающей с поверхности в результате инфильтрации, так и воды с капиллярной каймы. В результате испарения удаляется вода, еще не достигшая грунтовых вод, и величина их питания уменьшается.

Влияние испарения на химический состав воды является сложным процессом. Состав воды в результате испарения (в аридной зоне) не изменяется, т. к. вода оставляет соли при испарении на уровне капиллярной каймы. При последующей инфильтрации подземные воды обогащаются наиболее легко растворимыми солями, возрастает их общая минерализация и содержания отдельных компонентов.

Чем больше мощность зоны аэрации, тем меньше испарение (с глубиной). На глубине более 4-5 м в пористых или слаботрещиноватых породах испарение становится весьма малым. Ниже этой глубины (до 40 м и более) процесс испарения практически постоянен (0,45 -0,5 мм в год). С глубиной амплитуда колебания уровня подземных вод затухает, что можно объяснить рассредоточением процесса питания во времени и балансированием его подземным стоком.

В Подмосковье при песчаном составе зоны аэрации и глубинах залегания подземных вод в среднем 2-3 м летние осадки достигают грунтовые воды лишь при величине дождевых осадков выше 40 мм или при продолжительных моросящих дождях.

Атмосферное давление. Увеличение атмосферного давления приводит к снижению уровней воды в скважинах и дебитов источников, а уменьшение, наоборот, к их уменьшению.

Отношение изменений уровня подземных вод Δh, вызванных соответствующим изменением атмосферного давления Δр называется барометрической эффективностью (Jacob,1940).

Параметр В, равный

Где γ – плотность воды (равная 1 г/см 3 для пресных вод),

характеризует упругие и фильтрационные свойства горизонта, а также степень его изоляции от атмосферы (В=0,3-0,8).

Изменение атмосферного давления может вызывать изменение уровня грунтовых вод до 20-30 см. Кроме того, порывы ветра, создавая разряжение атмосферного давления, могут приводить к подъему уровня до 5 см.

Рассмотренные выше режимообразующие климатические факторы не исчерпывают перечня многочисленных природных процессов, воздействующих на режим подземных вод.

Осн.: 3

Доп.: 6

Контрольные вопросы:

Что такое климат?

2. Каковы три основных показателя климата?

3. Перечислите метеорологические (климатические) режимообразующие факторы.

4. Каково влияние на режим подземных вод космогенных факторов?

5. Каковы многолетние закономерности атмосферной циркуляции, основные формы переноса тепла и влаги?

6. Дайте характеристику температурных провинций на территории СНГ.

7. От чего зависит глубина залегания пояса постоянных температур подземных вод?

8. Воздействие атмосферных осадков на грунтовые воды.

9. Влияние испарения на химический состав воды.

10. От чего зависит величина питания грунтовых вод или инфильтрация и испарение?

11. Как изменяется уровень воды в скважинах и дебит источников в зависимости от атмосферного давления?

12. Какой параметр называется барометрической эффективностью и какие свойства горизонта подземных вод он характеризует?

13. Может ли изменение атмосферного давления вызывать изменение уровня грунтовых вод?

Похожая информация.

Каковы же, в подробностях, , приводящие к вышеотмеченным результатам, довольно трудно уточнить. Попытки установить с точностью (хотя бы относительной) эти факторы привели лишь к неполным, сомнительным, иногда противоречивым результатам. Из множественных входящих в состав метеорологического комплекса факторов, которые были изучены (воздушные течения, сквозняки, сырость, температура, атмосферное электричество, барометрическое давление, фронты воздуха, атмосферная ионизация, и пр.), более всего обращено внимание на атмосферную ионизацию, фронты воздуха и атмосферное давление, которые активны.

Некоторые исследователи , в своих работах, более всего ссылаются на часть вышеуказанных, другие же высказываются широко, неопределенно, без особого анализа и уточнения, о метеорологических факторах вообще. Тижевский считает способствующим эпидемиям фактором - электромагнетические расстройства атмосферы; Гаас считает, что падение барометрического давления способствует вылуплению аллергических проявлений, в особенности анафилактическому шоку; Фритше приписывает атмосферным электрическим явлениям метеоротропическое благотворное влияние на тромбоэмболические процессы; Коже обвиняет внезапные изменения атмосферного давления, как факторы развязывающие инфаркт миокарда, в то время, как А. Михай утверждает, что существенную роль играют фронты воздуха и, что не встречал ни одного случая инфаркта вне бесфронтового дня, а Данишевский ссылается на магнитные бури и т.д.

Только иногда появляются яснее: это случай определенных атмосферных течений (фен, сирокко), патогенное действие которых показывается ясно и которые вызывают массовые расстройства, настоящие малые эпидемические взрывы патологии. Так как в большинстве случаев действие метеорологических факторов относительно незаметно, понятно, что оно часто ускользает идентификации и особенно уточнению. Кажется, что речь идет о комплексном действии, множественном, многостороннем, а не о действии одного из вышеозначенных факторов: таково мнение как русских исследователей (Тижевский, Данишевский и др.), так и западных (Пикарди и др.).

Поэтому в работах, касающихся патогенного действия меторологических факторов , часто используются различные понятия; потому же среди них нет - лишь изредка - общих факторов и одинаковых мероценки; также по этой причине редко можно сравнивать результаты. Отсюда и многочисленные использованные наименования и выражения, а также и определенные сущности и ярлыки, под какими иногда был представлен патологический отголосок метеорологических факторов: „синдром бурной погоды" (Неттер), „синдром конца ночи"" (Аннес Диас). неговоря уже о синдроме сирокко или,Fohnkrankheit („болезнь фена"), фактически соответствуя некоторым более точным условиям.

Между тем было замечено, что некоторые патологические моменты , у человека, могли бы быть отнесены к определенным космическим и солнечным факторам. Было замечено, в первую очередь, что определенные атмосферные перемены, приливы-отливы морские, эпидемии совпадали и совпадают с особыми космическими моментами: солнечные вспышки, солнечные пятна и пр. (Тижевский, Делак, Ковач, Поспишил и др.).

Даже некоторые широкие экономические расстройства совпали с подобными космическими моментами и были отнесены к ним (Барэйль). Более тщательные исследования последнего времени установили, что между космическими происшествиями и определенными атмосферными расстройствами и бедствиями существует некоторая параллельность. Кажется, что связь действительна и, что космические факторы, действительно, оказывают определенное влияние (но незаметное, трудно выявляемое) на атмосферу, в которой иногда вызывают магнитные бури и другие расстройства, посредством которых далее воздействуют на землю, море, людей, также как вляют на них времена ми года, климатом, в доброй доле также подчиненных космическим факторам.

Таким образом от космических факторов зависят (более или менее непосредственно) биологические ритмы, та периодичность развертывания биологических элементов организма, ритмы налаженные, как видно, согласно всеобщему ритму космических явлений (суточная периодичность, сезонная периодичность т.д.). Также от вмешательства космических факторов зависят, кажется, и странные появления, серийно, некоторых атмосферных, социальных или патогенетических явлений, породившие так называемый „закон серий", видимо таинственного (Форе), потому что часто указанные явления совпадают с солнечными вспышками или пятнами и связанными с ними магнитными бурями.

Метеорологические условия оказывают существенное влияние на перенос и рассеивание вредных примесей, поступающих в атмосферу. Современные города обычно занимают территории в десятки, а иногда сотни квадратных километров, поэтому изменение содержания вредных веществ в их атмосфере происходит под действием мезо- и макромасштабных атмосферных процессов. Наибольшее влияние на рассеивание примесей в атмосфере оказывает режим ветра и температуры, в особенности ее стратификация.

Влияние метеорологических условий на перенос веществ в воздухе проявляется по-разному, в зависимости от типа источника выбросов. Если исходящие от источника газы перегреты относительно окружающего воздуха, то они обладают начальным подъемом; в связи с этим вблизи источника выбросов создается поле вертикальных скоростей, способствующих подъему факела и уносу примесей вверх. При слабых ветрах этот подъем обусловливает уменьшение концентраций примесей у земли. Концентрация примесей у земли бывает и при очень сильных ветрах, однако в этом случае оно происходит за счет быстрого переноса примесей. В результате наибольшие концентрации примесей в приземном слое формируются при некоторой скорости, которую называют опасная. Значение ее зависит от типа источника выбросов и определяется по формуле

где - объем выбрасываемой газовоздушной смеси, - разность температур этой смеси и окружающего воздуха, - высота трубы.

При низких источниках выбросов повышенный уровень загрязнения воздуха отмечается при слабых ветрах (0-1 м/с) за счет скопления примесей в приземном слое.

Несомненно, важное значение для скопления примесей имеет и продолжительность ветра определенной скорости, особенно слабого.

Прямое влияние на характер загрязнения воздуха в городе оказывает направление ветра. Существенное увеличение концентрации примесей наблюдается тогда, когда преобладают ветры со стороны промышленных объектов.

К основным формам, определяющим рассеивание примесей, относится стратификация атмосферы, в том числе инверсия температуры, (т.е. повышение температуры воздуха с высотой). Если повышение температуры начинается непосредственно от поверхности земли, инверсию называют приземной, если же с некоторой высоты над поверхностью земли, то - приподнятой. Инверсии затрудняют вертикальный воздухообмен. Если слой приподнятой инверсии расположен на достаточно большой высоте от труб промышленных предприятий, то концентрация примесей будет существенно меньше. Слой инверсии, расположенный ниже уровня выбросов, препятствует переносу их к земной поверхности.

Инверсии температуры в нижней тропосфере определяются в основном двумя факторами: охлаждением земной поверхности вследствие радиационного излучения и адвекцией теплого воздуха на холодную подстилающую поверхность; часто они связаны с охлаждением приземного слоя за счет затрат тепла на испарение воды или таяние снега и льда. Формированию инверсий способствует также нисходящие движения в антициклонах и сток холодного воздуха в пониженные части рельефа.

В результате теоретических исследований установлено, что при высоких выбросах концентрация примесей в приземном слое растет за счет усиления турбулентного обмена, вызванного неустойчивой стратификацией. Максимум приземной концентрации нагретой и холодной примеси определяется соответственно по формулам:

где; и - количество вещества и объемов газов, выбрасываемых в атмосферу в атмосферу в единицу времени; - диаметр устья источника выбросов; , - безразмерные коэффициенты, учитывающие скорость оседания вредных веществ в атмосфере и условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выбросов; - перегрев газов; - коэффициент, определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания вредных веществ и зависящий от температурной стратификации атмосферы. Коэффициент определяют при неблагоприятных метеорологических условиях рассеивания примесей, при интенсивном вертикальном турбулентном обмене в приземном слое воздуха, когда приземная концентрация примеси в воздухе от высокого источника достигает максимума. Таким образом, чтобы знать значение коэффициента для различных физико-географических районов необходимы сведения о пространственном распределении значений коэффициента турбулентного обмена в приземном слое атмосферы

В качестве характеристики устойчивости пограничного слоя атмосферы используется так называемая «высота слоя перемешивания», соответствующая примерно высоте пограничного слоя. В этом слое наблюдаются интенсивные вертикальные движения, вызванные радиационным нагреванием, а вертикальный градиент температуры приближается к сухоадиабатическому или превышает его. Высота слоя перемешивания может быть определена по данным аэрологического зондирования атмосферы и максимальной температуре воздуха у земли за сутки. Повышение концентрации примесей в атмосфере обычно наблюдается при уменьшении слоя перемешивания, особенно при его высоте менее 1,5 км. При высоте слоя перемешивания более 1,5 км практически не наблюдается повышение загрязнения воздуха.

При ослаблении ветра до штиля происходит накопление примесей, но в это время значительно увеличивается подъем перегретых выбросов в верхние слои атмосферы, где они рассеиваются. Однако, если при этих условиях наблюдается инверсия, то может образоваться «потолок», который будет препятствовать подъему выбросов. Тогда концентрация примесей у земли резко возрастает.

Связь между уровнем загрязнения воздуха и метеорологическими условиями очень сложная. Поэтому при исследовании причин формирования повышенного уровня загрязнения атмосферы более удобно использовать не отдельные метеорологические характеристики, а комплексные параметры, соответствующие определенной метеорологической ситуации, например, скорость ветра и показатель термической стратификации. Для состояния атмосферы в городах большую опасность представляет приземная инверсия температуры в сочетании со слабыми ветрами, т.е. ситуация застоя воздуха. Обычно она связана с крупномасштабными атмосферными процессами, чаще всего с антициклонами, при которых в пограничном слое атмосферы наблюдаются слабые ветры, формируются приземные радиационные инверсии температуры.

На формирование уровня загрязнения воздуха оказывают также влияние туманы, осадки и радиационный режим.

Туманы на содержание примесей в воздухе влияют сложным образом: капли тумана поглощают примесь, причем не только вблизи подстилающей поверхности, но и из вышележащих, наиболее загрязненных слоев воздуха. Вследствие этого концентрация примесей сильно возрастает в слое тумана и уменьшается над ним. При этом растворение сернистого газа в каплях тумана приводит к образованию более токсичной серной кислоты. Так как в тумане возрастает весовая концентрация сернистого газа, то при его окислении серной кислоты может образовываться в 1,5 раза больше.

Осадки очищают воздух от примесей. После длительных и интенсивных осадков высокие концентрации примесей наблюдается очень редко.

Солнечная радиация обусловливает фотохимические реакции в атмосфере и формирование различных вторичных продуктов, обладающих часто более токсичными свойствами, чем вещества, поступающие от источников выбросов. Так, в процессе фотохимических реакций в атмосфере происходит окисление сернистого газа с образованием сульфатных аэрозолей. В результате фотохимического эффекта в ясные солнечные дни в загрязненном воздухе формируется фотохимический смог.

Проведенный выше обзор позволил выявить наиболее важные метеорологические параметры, влияющие на уровень загрязнения воздуха.

Человек, находясь в условиях естественной внешней среды, подвергается влиянию различных метеорологических факторов : температура, влажность и движение воздуха, атмосферное давление, осадки, солнечное и космическое излучения и т. д. Перечисленные метеорологические факторы в совокупности определяют погоду.

Погода – это физическое состояние атмосферы в данном месте в определенный период времени. Многолетний режим погоды, обусловленный солнечной радиацией, характером местности (рельеф, почва, растительность и т. д.), и связанная с ним циркуляция атмосферы создают климат. Существуют различные классификации погод в зависимости от того, какие факторы положены в основу.

С гигиенической точки зрения различают три типа погоды:

1. Оптимальный тип погоды благоприятно действует на организм человека. Это умеренно влажные или сухие, тихие и преимущественно ясные, солнечные погоды.

2. Краздражающему типу относят погоды с некоторым нарушением оптимального воздействия метеорологических факторов. Это солнечные и пасмурные, сухие и влажные, тихие и ветреные погоды.

3. Острые типы погод характеризуются резкими изменениями метеорологических элементов. Это сырые, дождливые, пасмурные, очень ветреные погоды с резкими суточными колебаниями температуры воздуха и барометрического давления.

Хотя на человека влияет климат в целом, в определенных условиях ведущую роль могут играть отдельные метеорологические элементы. Следует отметить, что влияние климата на состояние организма определяется не столько абсолютными величинами метеорологических элементов, свойственных тому или другому типу погоды, сколько непериодичностью колебаний климатических воздействий, являющихся в связи с этим неожиданными для организма.

Метеорологические элементы, как правило, вызывают у человека нормальные физиологические реакции, приводя к адаптации организма. На этом основано использование различных климатических факторов для активного воздействия на организм с целью профилактики и лечения различных заболеваний. Однако под влиянием неблагоприятных климатических условий в организме человека могут происходить патологические сдвиги, приводящие к развитию болезней. Всеми этими проблемами занимается медицинская климатология.

Медицинская климатология – отрасль медицинской науки, которая изучает влияние климата, сезонов и погоды на здоровье человека, разрабатывает методику использования климатических факторов в лечебных и профилактических целях.

Температура воздуха. Этот фактор зависит от степени прогревания солнечным светом различных поясов земного шара. Перепады температур в природе достаточно велики и составляют более 100 °C.

Зона температурного комфорта для здорового человека в спокойном состоянии при умеренной влажности и неподвижности воздуха находится в пределах 17–27 °C. Следует заметить, что этот диапазон индивидуально обусловлен. В зависимости от климатических условий, местожительства, выносливости организма и состояния здоровья границы зоны термического комфорта для разных лиц могут перемещаться.

Независимо от окружающей среды температура у человека сохраняется постоянно на уровне около 36,6 °C и является одной из физиологических констант гомеостаза. Пределы температуры тела, при которых организм сохраняет жизнеспособность, сравнительно невелики. Смерть человека наступает при повышении до 43 °C и при падении ниже 27–25 °C.

Относительное термическое постоянство внутренней среды организма, поддерживаемое посредством физической и химической терморегуляции, позволяет человеку существовать не только в комфортных, но и в субкомфортных и даже в экстремальных условиях. При этом адаптация осуществляется как за счет срочной физической и химической терморегуляции, так и за счет более стойких биохимических, морфологических и наследственных изменений.

Между организмом человека и окружающей его средой происходит непрерывный процесс теплового обмена, состоящий в передаче вырабатываемого организмом тепла в окружающую среду. При комфортных метеорологических условиях основная часть тепла, вырабатываемого организмом, переходит в окружающую среду путем излучения с его поверхности (около 56 %). Второе место в процессе теплопотери организма занимает отдача тепла путем испарения (примерно 29 %). Третье место занимает перенос тепла движущейся средой (конвекция) и составляет примерно 15 %.

Температура окружающей среды, влияя на организм через рецепторы поверхности тела, приводит в действие систему физиологических механизмов, которая в зависимости от характера температурного раздражителя (холод или жара) соответственно уменьшает или увеличивает процессы теплопродукции и теплоотдачи. Это, в свою очередь, обеспечивает сохранение температуры тела на нормальном физиологическом уровне.

При понижении температуры воздуха возбудимость нервной системы и выделение гормонов надпочечниками значительно повышаются. Основной обмен и выработка тепла организмом увеличиваются. Периферические сосуды сужаются, кровоснабжение кожи уменьшается, тогда, как температура ядра тела сохраняется. Сужение сосудов кожи и подкожной клетчатки, а при более низких температурах и сокращение гладких мышц кожи (так называемая «гусиная кожа») способствуют ослаблению кровотока во внешних покровах тела. При этом кожа охлаждается, разница между ее температурой и температурой окружающей среды сокращается, а это уменьшает теплоотдачу. Указанные реакции способствуют сохранению нормальной температуры тела.

Местная и общая гипотермия способны вызвать ознобление кожи и слизистых оболочек, воспаление стенок сосудов и нервных стволов, а также отморожение тканей, а при значительном охлаждении крови – замерзание всего организма. Охлаждение при потении, резкие перепады температур, глубокое охлаждение внутренних органов нередко ведут к простудным заболеваниям.

При адаптации к холоду терморегуляция изменяется. В физической терморегуляции начинает преобладать расширение сосудов. Несколько снижается артериальное давление. Выравнивается частота дыхания и сердечных сокращений, а также скорость кровотока. В химической терморегуляции усиливается несократительное теплообразование без дрожи. Перестраиваются различные виды обмена веществ. Сохраняются гипертрофированными надпочечники. Уплотняется и утолщается поверхностный слой кожи открытых участков. Увеличивается жировая прослойка, а в наиболее охлаждаемых местах откладывается высококалорийный бурый жир.

В реакции приспособления к холодовому воздействию вовлекаются почти все физиологические системы организма. При этом используются как срочные меры защиты обычных реакций терморегуляции, так и способы повышения выносливости к продолжительному воздействию.

При срочной адаптации происходят реакции термической изоляции (сужение сосудов), понижения теплоотдачи и усиления теплообразования.

При длительной адаптации те же реакции приобретают новое качество. Реактивность понижается, но резистентность повышается. Организм начинает отвечать значительными изменениями терморегуляции на более низкие температуры внешней среды, поддерживая оптимальную температуру не только внутренних органов, но и поверхностных тканей.

Таким образом, в ходе адаптации к низким температурам в организме происходят стойкие приспособительные изменения от клеточно-молекулярного уровня до поведенческих психофизиологических реакций. В тканях идет физико-химическая перестройка, обеспечивающая усиленное теплообразование и способность переносить значительные охлаждения без повреждающего действия. Взаимодействие местных тканевых процессов с саморегулирующимися общеорганизменными происходит за счет нервной и гуморальной регуляции, сократительного и несократительного термогенеза мышц, усиливающего теплообразование в несколько раз. Повышается общий обмен веществ, усиливается функция щитовидной железы, увеличивается количество катехоламинов, усиливается кровообращение мозга, сердечной мышцы, печени. Повышение метаболических реакций в тканях создает дополнительный резерв возможности существования при низких температурах.

Умеренное закаливание значительно повышает устойчивость человека к повреждающему действию холода, к простудным и инфекционным заболеваниям, а также общую сопротивляемость организма к неблагоприятным факторам внешней и внутренней среды, повышает работоспособность.

При повышении температуры основной обмен, а соответственно и выработка тепла у человека снижаются. Физическая терморегуляция характеризуется рефлекторным расширением периферических сосудов, что увеличивает кровоснабжение кожи, при этом отдача тепла организмом увеличивается в результате усиления излучения. Одновременно увеличивается потоотделение – мощный фактор теплопотери при испарении пота с поверхности кожи. Химическая терморегуляция направлена на понижение теплообразования путем снижения обмена веществ.

При адаптации организма к повышенной температуре вступают в действие механизмы регуляции, направленные на поддержание термического постоянства внутренней среды. Первыми реагируют дыхательная и сердечно-сосудистая системы, обеспечивающие усиленную радиационно-конвекционную теплоотдачу. Далее включается наиболее мощная потоиспарительная система охлаждения.

Значительное повышение температуры вызывает резкое расширение периферических кровеносных сосудов, учащение дыхания и пульса, увеличение минутного объема крови с некоторым снижением артериального давления. Кровоток во внутренних органах и в мышцах уменьшается. Возбудимость нервной системы падает.

Когда температура внешней среды достигает температуры крови (37–38 °C), возникают критические условия терморегуляции. При этом теплоотдача осуществляется главным образом за счет потения. Если потение затруднено, например, при сильной влажности окружающей среды, происходит перегревание организма (гипертермия).

Гипертермия сопровождается повышением температуры тела, нарушением водно-солевого обмена и витаминного равновесия с образованием недоокисленных продуктов обмена веществ. В случаях недостатка влаги начинается сгущение крови. При перегревании возможны нарушения кровообращения и дыхания, повышение, а затем падение артериального давления.

Длительное или систематически повторяющееся действие умеренно высоких температур приводит к повышению толерантности к тепловым факторам. Происходит закаливание организма. Человек сохраняет работоспособность при значительном повышении температуры внешней среды.

Таким образом, изменение температуры окружающей среды в ту или иную сторону от зоны температурного комфорта приводит в действие комплекс физиологических механизмов, способствующих сохранению температуры тела на нормальном уровне. В экстремальных температурных условиях при срыве адаптации возможны нарушения процессов саморегуляции и возникновение патологических реакций.

Влажность воздуха. Зависит от присутствия в воздухе водяных паров, которые появляются в результате конденсации при встрече теплого и холодного воздуха. Абсолютной влажностью называют плотность водяного пара или его массу в единице объема. Переносимость человеком температуры окружающей среды зависит от относительной влажности.

Относительная влажность воздуха – это процентное отношение количества содержащихся в определенном объеме воздуха водяных паров к тому их количеству, которое полностью насыщает этот объем при данной температуре. При падении температуры воздуха относительная влажность растет, а при повышении – падает. В сухой и жаркой местности днем относительная влажность составляет от 5 до 20 %, в сырой – от 80 до 90 %. Во время выпадения осадков она может достигать 100 %.

Относительную влажность воздуха 40–60 % при температуре 18–21 °C считают оптимальной для человека. Воздух, относительная влажность которого ниже 20 %, оценивается как сухой, от 71 до 85 % – как умеренно влажный, более 86 % – как сильно влажный.

Умеренная влажность воздуха обеспечивает нормальную жизнедеятельность организма. У человека она способствует увлажнению кожи и слизистых оболочек дыхательных путей. От влажности вдыхаемого воздуха в определенной мере зависит поддержание постоянства влажности внутренней среды организма. Сочетаясь с температурными факторами, влажность воздуха создает условия для термического комфорта или нарушает его, способствуя переохлаждению или перегреванию организма, а также гидратации или дегидратации тканей.

Одновременное повышение температуры и влажности воздуха резко ухудшает самочувствие человека и сокращает возможные сроки пребывания его в этих условиях. При этом происходит повышение температуры тела, учащение пульса, дыхания. Появляется головная боль, слабость, понижается двигательная активность. Плохая переносимость жары в сочетании с повышенной относительной влажностью обусловлена тем, что одновременно с усилением потоотделения при высокой влажности окружающей среды пот плохо испаряется с поверхности кожи. Теплоотдача затруднена. Организм все больше перегревается, и может возникнуть тепловой удар.

Повышенная влажность при пониженной температуре воздуха является неблагоприятным фактором. При этом происходит резкое увеличение теплоотдачи, что опасно для здоровья. Даже температура 0 °C может привести к отморожению лица и конечностей, особенно при наличии ветра.

Низкая влажность воздуха (менее 20 %) сопровождается значительными испарениями влаги со слизистых оболочек дыхательных путей. Это приводит к уменьшению их фильтрующей способности и к неприятным ощущениям в горле и сухости во рту.

Границами, в пределах которых тепловой баланс человека в покое поддерживается уже со значительным напряжением, считают температуру воздуха 40 °C и влажность 30 % или температуру воздуха 30 °C и влажность 85 %.

В любом явлении окружающей нас природы существует строгая повторяемость процессов: день и ночь, прилив и отлив, зима и лето. Ритмичность наблюдается не только в движении Земли, Солнца, Луны и звезд, но и является неотъемлемым и универсальным свойством живой материи, свойством, проникающим во все жизненные явления – от молекулярного уровня до уровня целого организма.

В ходе исторического развития человек приспособился к определенному ритму жизни, обусловленному ритмическими изменениями в природной среде и энергетической динамикой обменных процессов.

В настоящее время известно множество ритмических процессов в организме, называемых биоритмами. К ним относятся ритмы работы сердца, дыхания, биоэлектрической активности мозга. Вся наша жизнь представляет собой постоянную смену покоя и активной деятельности, сна и бодрствования, утомления от напряженного труда и отдыха.

При резкой смене погоды снижается физическая и умственная работоспособность, обостряются болезни, увеличивается число ошибок, несчастных и даже смертных случаев. Изменения погоды не одинаково сказываются на самочувствии разных людей. У здорового человека при изменении погоды происходит своевременное подстраивание физиологических процессов в организме к изменившимся условиям внешней среды. В результате усиливается защитная реакция и здоровые люди практически не ощущают отрицательного влияния погоды.

Солнечная радиация и её профилактика

Самым мощным природным фактором физического воздействия является солнечный свет. Длительное пребывание на солнце может привести к ожогам различной степени, вызвать тепловой или солнечный удар.

Метеопатология. Большинство здоровых людей практически не чувствительны к изменениям погоды. Вместе с тем довольно часто встречаются люди, которые проявляют повышенную чувствительность к колебаниям метеопогодных условий. Таких людей называют метеолабильными. Как правило, они реагируют на резкие, контрастные смены погод или на возникновение метеоусловий, необычных для данного времени года. Известно, что метеопатические реакции обычно предшествуют резким колебаниям погоды. Как правило, метеолабильные люди чувствительны к комплексам погодных факторов. Однако существуют лица, плохо переносящие отдельные метеорологические факторы. Они могут страдать анемопатией (реакции на ветер), аэрофобией (состояние страха на резкие изменения в воздушной среде), гелиопаией (повышенная чувствительность к состоянию солнечной активности), циклонопатией (болезненное состояние на погодные изменения, вызванные циклоном) и т. п. Метеопатические реакции связаны с тем, что адаптивные механизмы у таких людей или недостаточно развиты, или ослаблены под влиянием патологических процессов.

Субъективными признаками метеолабильности являются ухудшение самочувствия, общее недомогание, беспокойство, слабость, головокружение, головная боль, сердцебиение, боли в области сердца и за грудиной, повышение раздражительности, снижение работоспособности и т. п.

Субъективные жалобы, как правило, сопровождаются объективными изменениями, происходящими в организме. Особенно чутко реагирует на перепады погоды вегетативная нервная система: парасимпатический, а затем и симпатический отдел. В результате появляются функциональные сдвиги во внутренних органах и системах. Возникают сердечно-сосудистые расстройства, происходят нарушения мозгового и коронарного кровообращения, изменяется терморегуляция и т. п. Показателями подобных сдвигов являются изменения характера электрокардиограммы, векторкардиограммы, реоэнцефалограммы, параметров артериального давления. Увеличивается количество лейкоцитов, холестерина, повышается свертываемость крови.

Метеолабильность обычно наблюдается у людей, страдающих различными заболеваниями: вегетативными неврозами, гипертонической болезнью, недостаточностью коронарного и церебрального кровообращения, глаукомой, стенокардией, инфарктом миокарда, язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки, желчно- и мочекаменной болезнью, аллергией, бронхиальной астмой. Часто метеолабильность появляется после перенесенных заболеваний: гриппа, ангины, воспаления легких, обострения ревматизма и т. п. На основании сопоставления синоптических ситуаций с реакциями организма (биоклиматограмма) стало известно, что наиболее чувствительны к метеофакторам больные с сердечно-сосудистой и легочной недостаточностью по причине возникновения у них спастических состояний.

Механизмы возникновения метеопатических реакций недостаточно ясны. Полагают, что они могут иметь разную природу: от биохимической до физиологической. При этом известно, что местами координации реакций организма на внешние физические факторы являются высшие вегетативные центры головного мозга. С помощью лечебных и особенно профилактических мероприятий метеолабильным людям можно помочь справиться со своим состоянием.

МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

физические свойства атмосферы, определяющие погоду и климат (или микроклимат) и оказывающие влияние на состояние организма.

Медицинские термины. 2012

Смотрите еще толкования, синонимы, значения слова и что такое МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ в русском языке в словарях, энциклопедиях и справочниках:

• ФАКТОРЫ
  СПРОСА И ПРЕДЛОЖЕНИЯ НЕЦЕНОВЫЕ - см. НЕЦЕНОВЫЕ ФАКТОРЫ СПРОСА И ПРЕДЛОЖЕНИЯ …
• ФАКТОРЫ в Словаре экономических терминов:
  ПРОИЗВОДСТВА ПЕРВИЧНЫЕ -см. ПЕРВИЧНЫЕ ФАКТОРЫ …
• ФАКТОРЫ в Словаре экономических терминов:
  ПРОИЗВОДСТВА ОСНОВНЫЕ - см ПЕРВИЧНЫЕ ФАКТОРЫ ПРОИЗВОДСТВА …
• ФАКТОРЫ в Словаре экономических терминов:
  ПРОИЗВОДСТВА - используемые в производстве ресурсы, от которых в определяющей степени зависит объем выпускаемой продукции. К ним относятся земля, труд, …
• ФАКТОРЫ в Словаре экономических терминов:
  ИНСТИТУЦИОНАЛЬНЫЕ - см ИНСТИТУЦИОНАЛЬНЫЕ ФАКТОРЫ …
• ФАКТОРЫ в Словаре экономических терминов:
  - условия, причины, параметры, показатели, оказывающие влияние на экономический процесс и результат этого процесса. Например, к Ф., влияющим на производительность …
• МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ в Большом российском энциклопедическом словаре:
  МЕТЕОРОЛОЃИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ, характеристики состояния атмосферы и атм. процессов: темп-ра, давление, влажность воздуха, ветер, облачность и осадки, дальность видимости, туманы, грозы …
• ФАКТОРЫ РИСКА УХУДШЕНИЯ ЗДОРОВЬЯ в Энциклопедии трезвого образа жизни:
  — факторы поведенческого, биологического, генетического, социального характера, факторы связанные с загрязнением окружающей среды, природно-климатическими условиями, которые в наибольшей степени увеличивают …
• АНТРОПОГЕННЫЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ в Медицинских терминах:
  (антропо- + греч. -genes порожденный; син.: антропоургические факторы среды, хозяйственно-бытовые факторы среды) факторы окружающей среды, возникновение которых обусловлено деятельностью человека, …
• ТЕРМОМЕТРЫ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ
  метеорологические, группа термометров жидкостных специальной конструкции, предназначенных для метеорологических измерений главным образом на метеорологических станциях. Различные Т. м. в зависимости …
• МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ СЪЕЗДЫ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
  съезды, научные собрания специалистов в области метеорологии. В России 1-й и 2-й М. с. состоялись в Петербурге в …
• МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
  приборы, приборы и установки для измерения и регистрации значений метеорологических элементов. М. п. предназначены для работы в естественных …
• МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ОРГАНИЗАЦИИ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
  организации международные, организации, создаваемые для международного сотрудничества в области метеорологии. Основные М. о. - Всемирная метеорологическая организация (ВМО). Наряду с …
• МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ЖУРНАЛЫ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
  журналы (точнее метеорологические и климатологические журналы), периодические научные издания, освещающие вопросы метеорологии, климатологии и гидрологии. В СССР наиболее известными и …
• АТМОСФЕРА ЗЕМЛИ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
  Земли (от греч. atmos - пар и sphaira - шар), газовая оболочка, окружающая Землю. А. принято считать ту область вокруг …
• СТАНЦИИ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ
  см. Метеорологические …
• ПРОМЫШЛЕННЫЕ ФАКТОРЫ ОПАСНОСТИ в Словаре Кольера:
  любые факторы, связанные с производством и способные оказать неблагоприятное влияние на здоровье человека. Условия окружающей среды, вещества или нагрузки, связанные …
• БИОДЕТЕРМИНИЗМ в Словаре Терминов гендерных исследований.:
  (биологический детерминизм) - принцип рассмотрения явлений, при котором определяющими для характеристик человека, в данном случае гендерных или половых, считаются биологические …
• ТОЛЬ ЭДУАРД
  Толь (Эдуард, барон) - зоолог, геолог и путешественник, родился в 1858 г. в Ревеле, изучал с 1877 по 1882 г. …
• РОССИЯ, РАЗД. МЕТЕОРОЛОГИЯ в Краткой биографической энциклопедии:
  Ретеорологические наблюдения в России начались, по словам первого их историка, К.С. Веселовского, - около средины XVIII столетия: для Петербурга …
• ПРЖЕВАЛЬСКИЙ НИКОЛАЙ МИХАЙЛОВИЧ в Краткой биографической энциклопедии:
  Пржевальский (Николай Михайлович) - известный русский путешественник, генерал-майор. Родился в 1839 г. Отец его, Михаил Кузьмич, служил в русской армии. …
• ЖЕЛЕЗНОВ НИКОЛАЙ ИВАНОВИЧ в Краткой биографической энциклопедии:
  Железнов (Николай Иванович 1816 - 1877) - выдающийся ботаник и агроном. Среднее образование он получил в тогдашнем горном корпусе, а …
• РАК ОБОДОЧНОЙ И ПРЯМОЙ КИШОК в Медицинском словаре.
• в Медицинском словаре:
  
• в Медицинском словаре:
  
• БОЛЕЗНЬ ЯЗВЕННАЯ ПЕПТИЧЕСКАЯ в Медицинском словаре:
  
• АНЕМИЯ ГЕМОЛИТИЧЕСКАЯ в Медицинском словаре:
  
• РАК ОБОДОЧНОЙ И ПРЯМОЙ КИШОК в Медицинском большом словаре.
• НЕДОСТАТОЧНОСТЬ ПОЧЕЧНАЯ ОСТРАЯ
  Острая почечная недостаточность (ОПН) - внезапно возникшее патологическое состояние, характеризующееся нарушением функции почек с задержкой выведения из организма продуктов азотистого …
• НЕДОСТАТОЧНОСТЬ ПЕЧЁНОЧНОКЛЕТОЧНАЯ в Медицинском большом словаре:
  Печёночноклеточная недостаточность (ПКН) - термин, объединяющий различные нарушения функций печени, варьирующие от лёгких субклинических проявлений до печёночной энцефалопатии и комы. …
• БОЛЕЗНЬ ЯЗВЕННАЯ ПЕПТИЧЕСКАЯ в Медицинском большом словаре:
  Термины язва, язвенная болезнь, пептическая язвенная болезнь применяют по отношению к группе заболеваний ЖКТ, характеризующихся образованием участков деструкции слизистой оболочки …
• АНЕМИЯ ГЕМОЛИТИЧЕСКАЯ в Медицинском большом словаре:
  Гемолитйческие анемии - большая группа анемий, характеризующихся снижением средней продолжительности жизни эритроцитов (в норме 120 дней). Гемолиз (разрушение эритроцита) может …
• ФАКТОРНЫЙ АНАЛИЗ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
  анализ, раздел статистического анализа многомерного,. объединяющий методы оценки размерности множества наблюдаемых переменных посредством исследования структуры ковариационных или корреляционных матриц. …
• РАДИОМЕТЕОРОЛОГИЯ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
  наука, в которой изучается, с одной стороны, влияние метеорологических условий в тропосфере и стратосфере на распространение радиоволн (главным образом УКВ), …
• МЕТЕОРОЛОГИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
  сельскохозяйственная, агрометеорология, прикладная метеорологическая дисциплина, изучающая метеорологические, климатические и гидрологические условия, имеющие значение для сельского хозяйства, в их взаимодействии с …
• МЕТЕОРОЛОГИЯ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
  (от греч. meteoros - поднятый вверх, небесный, meteora - атмосферные и небесные явления и...логия) , наука об атмосфере …
• МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКАЯ ОБСЕРВАТОРИЯ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
  обсерватория, научно-техническое учреждение, в котором ведут метеорологические наблюдения и исследования метеорологического режима на территории области, края, республики, страны. Некоторые …
• КОСМОНАВТИКА в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
  (от космос и греч. nautikе искусство мореплавания, кораблевождение), полеты в космическом пространстве; совокупность отраслей науки и техники, обеспечивающих освоение …
• ИСПАРИТЕЛЬ (В МЕТЕОРОЛОГИИ) в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
  эвапорометр (в метеорологии), прибор для измерения испарения с поверхности водоёмов и почвы. Для измерения испарения с поверхности водоёмов в СССР …
• ИСКУССТВЕННЫЕ СПУТНИКИ ЗЕМЛИ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
  Спутники Земли (ИСЗ), космические летательные аппараты, выведенные на орбиты вокруг Земли и предназначенные для решения научных и прикладных задач. Запуск …
• ДИНАМИКА ЧИСЛЕННОСТИ ЖИВОТНЫХ в Большой советской энциклопедии, БСЭ.
• ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
  станция, учреждение, ведущее метеорологические и гидрологические наблюдения над состоянием погоды, режимом океанов, морей, рек, озёр и болот. В зависимости …
• БИОЛОГИЯ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
  (от био... и...логия) , совокупность наук о живой природе. Предмет изучения Б. - все проявления жизни: строение и …
• АЭРОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
  приборы, приборы для измерений в свободной атмосфере на различных высотах температуры, давления и влажности воздуха, а также солнечной радиации, высоты …
• АНАЛИЗ ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
  хозяйственной деятельности социалистических предприятий (экономический анализ работы предприятий), комплексное изучение хозяйственной деятельности предприятий и их объединений с целью повышения её …
• ХАРЬКОВСКАЯ ГУБЕРНИЯ в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Евфрона:
  I находится между 48°З1" и 51°16" с. ш. и между 33°50" и 39°50" в. д.; она представляет собой удлиненную с …
• ФИЗИЧЕСКАЯ ОБСЕРВАТОРИЯ в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Евфрона:
  по своему названию "физическая" обсерватория должна бы иметь своей целью всевозможные физические наблюдения, среди которых метеорологические составляли бы только одну …