Курортное дело с основами курортологии (стр. 53 из 123)
галокамер и др.
Физическая характеристика климатолечебных факторов и основы их лечебного действия.
Климат - это многолетний режим погоды, складывающийся в определенной местности. На его формирование оказывают влияние приход-расход солнечного тепла в атмосфере, циркуляция в ней воздушных масс и особенности земной поверхности, которые незначительно изменяются на протяжении многих лет. Количество солнечного тепла, получаемого и отдаваемого данной природной зоной, и ее географические характеристики коренным образом не изменяются на протяжении многих лет. Исходя из этого, климат данной зоны меняется незначительно.
Чтобы раскрыть условия формирования климата, необходимо рассмотреть факторы, его составляющие. Основные климатообразующие факторы приведены на рис.9.1. Климат различных участков Земли формируется под влиянием всех климатообразующих факторов. Можно выделить три основных климатообразующих фактора:
• солнечная радиация, обеспечивающая поступление на землю света, тепла и ультрафиолета,
• атмосферная циркуляция, с которой связан перенос воздушных масс в атмосферных вихрях (циклонах и антициклонах) и наличие зон раздела воздушных масс (атмосферных фронтов)
• подстилающая поверхность, определяющая перераспределение солнечной радиации и атмосферной циркуляции в зависимости от характера земной поверхности
Рис. 9.1. Классификация климатообразующих факторов.
Солнечная радиация - источник энергии всех процессов, происходящих в атмосфере. За счет солнечной радиации происходит передача тепла Солнцем через космическое пространство. Шарообразная форма Земли определяет различия климата в зависимости от географической широты, а наклонное положение оси вращения Земли - сезонность климата. Циркуляция воздушных масс в атмосфере влияет на режим осадков и географию их распределения, температуру воздуха.
Для характеристики климата важно знать, как в данном месте распределяются суша и море. Удаленность от берегов океана вглубь материков (территорий) отражается на режиме температуры, влажности, осадков, определяет степень континентальности данного климата. Теплые течения в морях и океанах способствуют повышению температуры в прибрежных районах суши и увеличению количества осадков. Холодные течения понижают температуру на окраинах материков и препятствуют выпадению осадков.
Велико воздействие на климат и рельефа. На климат влияют: высота местности над уровнем моря, направления горных хребтов, служащих препятствием для ветра и воздушных масс. Равнины же позволяют воздушным массам беспрепятственно проникать в соседние районы. Климат в большой степени зависит и от характера подстилающей поверхности, под которой понимают компоненты земной поверхности, взаимодействующие с атмосферой (лес, почва, снег и другие компоненты).
С развитием человеческого общества появился новый фактор, влияющий на климат планеты - антропогенный. В городах, например, температура воздуха выше, чем в сельской местности. Запыленность воздуха способствует образованию туманов, облаков, что ведет к сокращению продолжительности солнечного сияния и выпадению осадков. Хозяйственная деятельность человека имеет пагубное, порой необратимое влияние на климат.
Рассмотрим климатические характеристики отдельных факторов более подробно.
Режим солнечной радиации и его оценка.
Солнечная радиация - поступающая на Землю энергия солнечного излучения в виде потока электромагнитных волн. На всю поверхность Земли поступает чуть более 100000 калорий на 1 см2 в минуту. Эта радиация поглощается растительностью, почвой, поверхностью морей и океанов (поглощенная радиация). Ока превращается в тепло, которое расходуется на прогревание слоев атмосферы, движение воздушных и водных масс, на создание разнообразия форм жизни на Земле.
Солнечная радиация поступает на земную поверхность различными путями:
• прямая радиация - поступление радиации непосредственно от Солнца, не закрытого облаками,
• рассеянная радиация - поступление радиации от небесного свода или облаков, рассеивающих солнечные лучи,
• тепловая радиация - поступление ее происходит от атмосферы, нагревшейся в результате воздействия прямой и отраженной радиации.
Прямая и рассеянная радиация поступает только днем. Вместе они составляют суммарную радиацию. Та солнечная радиация, которая остается после потери на отражение от поверхности (отражѐнная радиация), называется поглощенной радиацией.
Солнечный спектр состоит из трех основных частей:
• инфракрасное излучение (ИК), определяющее приход тепла на земную поверхность, что проявляется, в температурном режиме,
• световое излучение, обусловливающее инсоляционный (световой) режим, • ультрафиолетовое излучение (УФ), с которым связана биологическая активность солнца.
Для отдыха и лечения важное значение имеют световой и ультрафиолетовый режимы.
Радиационный (инсоляционный) режим определяется продолжительностью солнечного сияния, во время которого возможно проведение различных рекреационных занятий. Недостаток продолжительности солнечного сияния, отмечающийся в северных широтах, является дискомфортным явлением, а в период полярной ночи рекреационные занятия и вовсе невозможны.
Режим ультрафиолетовой радиации определяет биологическую активность солнца. С ультрафиолетом связаны жизненно важные процессы, под его влиянием в организме человека вырабатывается витамин D. Величина ультрафиолетового излучения определяется высотой солнца над горизонтом (угол падения солнечных лучей), что связано с географической широтой местности. При выборе места для отдыха внимание следует обращать на летний избыток ультрафиолетового облучения. Жителям умеренных широт отдых на юге надо смещать на весенние и осенние месяцы. При выборе места жительства большую роль играет недостаток ультрафиолетового излучения зимой. Его восполняют постоянным облучением в фотариях.
Термический режим характеризуется продолжительностью периодов: безморозного; благоприятного для летней рекреации; купального периода, а также теплоощущением человека в холодный и зимний периоды и обеспеченностью теплом в теплый период.
Период, благоприятный для зимней рекреации, устанавливается, когда среднесуточная температура достигает -5°С (но не ниже -25°С). При такой температуре возможны все виды зимнего отдыха.
Период, благоприятный для летней рекреации, определяется числом дней со среднесуточной температурой выше +15°С. При этом возможны все виды летнего отдыха.
Продолжительность купального сезона определяется числом дней с температурой воды выше 17-18°С. На территории России продолжительность купального периода колеблется от 30 до 120 дней в году.
В оценках влияния погоды и климата на организм человека исходят прежде всего из характеристики его теплообмена, выделяя соответственно комфортную, субкомфортную (относительно благоприятную) и дискомфортную (неблагоприятную) погоды. Применяются различные методы расчета теплового баланса организма и ряд комплексных показателей, характеризующих влияние погоды на человека (индекс суровости Г. Бодмана, оценка суровости зим по И.М. Осокину, эквивалентно-эффективные температуры и др.).
Теплоощущение человека определяется совокупным воздействием температуры, влажности воздуха и скорости ветра. В зимний период теплоощущение оценивается условными температурами по методу Арнольди, согласно которому скорость ветра, равная 1 м/с, снижает теплоощущение человека на 2 градуса. Влажность воздуха здесь не принимается во внимание.
В летний период теплоощущение человека определяется эффективными (ЭТ) и эквивалентно-эффективными температурами (ЭЭТ), в которых учитывают все три компонента теплоощущения. Они рассчитываются по двум шкалам:
• нормальная шкала - теплоощущение по погоде одетого человека на отдыхе, выполняющего легкую нагрузку;
• основная шкала - теплоощущение обнаженного человека при приеме воздушной ванны на открытом и закрытом участках местности.
Рассчитываются ЭТ и ЭЭТ по номограммам, в которых по левой шкале ординат отложена температура воздуха, по правой – температура смоченного термометра, определяемая по влажности воздуха по психрометрическим таблицам. Кривая показывает скорость ветра.
Теплоощущение при приеме солнечных ванн определяется радиационными эквивалентно-эффективными температурами (РЭЭТ), которые на 6 градусов выше ЭЭТ. Теплоощущение в летний период подразделяется на:
- холодное - ЭЭТ менее 8 град.
- прохладное - ЭЭТ 8-16 град.
- комфортное - ЭЭТ 17-22 град.
- перегрев - ЭЭТ более 22 град.
Для рекреации очень важно учитывать термический дискомфорт как перегрева в летний период, так и переохлаждения в зимний. Для оценки степени благоприятности жаркой и теплой погод в теплый период года используют показатели величины потоотделения и температуры поверхности тела; для определения степени холодового дискомфорта в зимний период предложена приведенная температура, учитывающая температуру воздуха,, скорость ветра, величину солнечной радиации и влажность воздуха. В итоге определены зоны комфорта, в пределах которых нагрузка на терморегуляторные механизмы минимальна, что обеспечивает нормальное функционирование организма. Для оценки воздействия холодовых процедур - воздушных ванн и морских купаний - введена величина «холодовой нагрузки».
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. Все разнообразные движения воздуха в атмосфере