Климат и его роль в жизни человека

 

 

 

 

 

 

 

То, что мы видим на рисунке, повторяется  всюду над малым и большим  различно нагретыми участками. Чем  меньше каждый такой участок, тем  ниже над ним будет уровень в атмосфере, до которого успеет распространиться нагревание (или охлаждение) воздушного потока. Если воздушное течение с моря переходит на покрытый снегом материк и движется над ним многие тысячи километров, то оно охладится на несколько километров вверх. Если холодный или теплый участок простирается на сотни километров, то его влияние на атмосферу можно проследить только на сотни метров вверх, при меньших размерах - высота еще меньше.

Различают три основных вида климатов - большой, средний и малый.

Большой климат складывается под влиянием только географической широты и самых  больших участков земной поверхности - материков, океанов. Именно этот климат изображают на мировых климатических  картах. Большой климат изменяется плавно и постепенно на больших расстояниях, не менее тысяч или многих сотен километров.

Особенности климатов отдельных участков протяженностью в несколько десятков километров (большое озеро, лесной массив, большой город т т.д.) относят  к среднему (местному) климату, а  более мелких участков (холмы, низины, болота, рощи и т.д.) - к малому климату.

Без такого разделения нельзя было бы разобраться, какие различия климата  главные, какие второстепенные.

Иногда говорят, что создание Московского  моря на канале имени Москвы изменило климат Москвы. Это неверно. Площадь Московского моря для этого слишком мала.

Различный приток солнечного тепла  на разных широтах и неодинаковое использование этого тепла земной поверхность. Не могут полностью  объяснить нам все особенности  климатов, если не учесть значение характера циркуляции атмосферы.

Воздушные течения все время  переносят тепло и холод из разных областей земного шара,  влагу  с океанов на сушу, а это приводит к возникновению циклонов и антициклонов.

Хотя циркуляция атмосферы все  время меняется и мы ощущаем эти изменения в сменах погоды, все же сравнение разных местностей показывает некоторые постоянные местные свойства циркуляции. В одних местах чаще дуют северные ветры, в других - южные. Циклоны имеют свои излюбленные пути движения, антициклоны - свои, хотя, конечно, в любом месте бывают любые ветры и циклоны всюду сменяются антициклонами. В циклонах выпадают дожди.

Роль облачности в метеорологических явлениях несомненно велика, но изучена недостаточно. Облака — важный фактор энергетического баланса Земли, они влияют на ее способность отражать и поглощать солнечное излучение. Сложность образования облаков не позволяет однозначно смоделировать пространственно-временную картину облачности. Не последнюю роль в ее формировании играют и приходящие на Землю космические лучи, которые ионизуют атмосферу и тем самым создают центры конденсации влаги.

Поступление на Землю космических лучей зависит  от интенсивности излучения Солнца и характеристик магнитного поля Солнца и нашей планеты. Оба эти  фактора подвержены значительным вариациям.

Американские  специалисты по физике атмосферы  М.Марш и Х. Свенсмарк (М.Marsh, H.Svensmark) проанализировали имеющиеся массивы данных по глобальным среднемесячным аномалиям облачности в нижней, средней и верхней атмосфере и по колебаниям потока космических лучей. Оказалось, что облачный покров на высоте менее 3.2 км над земной поверхностью изменялся в период между 1980-м и 1995 г. в соответствии с интенсивностью космических лучей, а в более высоких слоях атмосферы такой корреляции не наблюдалось. Если космические лучи действительно существенно влияют на приземный облачный слой, то колебания их потока придется учитывать в качестве немаловажного фактора климатообразующих процессов.

 

2. Акклиматизация  и ее закономерности.

Акклиматиза́ция (от лат. ac (ad) — к, для и др.-греч. κλίμα — климат) — приспособление организмов к новым условиям существования после территориального, искусственного или естественного перемещения с образованием стабильных воспроизводящихся групп организмов (популяций); частным случаем акклиматизации является реакклиматизация — приспособление организмов к местности, из которой они по каким-либо причинам исчезли.

Естественная акклиматизация, как правило, обусловлена случайными причинами (заносы семян, спор, насекомых  ветром и т. п.).

Акклиматизация  в экстремально жарких климатах

Акклиматизация в жарком климате может сопровождаться потерей  аппетита, расстройством деятельности кишечника, нарушением сна, понижением сопротивляемости к инфекционным заболеваниям. Отмеченные функциональные отклонения обусловливаются нарушением водно-солевого обмена. Снижается мышечный тонус, увеличивается потоотделение, понижается мочевыделение, учащаются дыхание, пульс и др. По мере увеличения влажности воздуха напряжение механизмов адаптации возрастает. Наиболее тягостна для человека акклиматизация в экваториальном климате влажных тропических лесов. Перегревание тела может вызвать тепловой удар, тепловое истощение, а при большом выделении с потом минеральных веществ — тепловые судороги. Для улучшения самочувствия соблюдают водно-солевой режим, рациональное питание, носят соответствующую одежду, в помещениях устанавливают кондиционеры. С течением времени повышается выносливость к высокой температуре и влажности, нормализуется обмен веществ и другие физиологические функции. Появившийся загар ослабляет действие избыточной ультрафиолетовой радиации. В течение первого месяца акклиматизации пульс при физической работе снижается на 20—30 ударов в мин., а температура тела — на 0,5—1° по сравнению с первыми днями пребывания в новых климатических условиях. Завершение акклиматизации наступает через более длительное время, иногда исчисляемое годами.

Акклиматизация  в экстремально холодных климатах

Климатическую экстремальность  для условий проживания населения  в экстремально-холодных климатах создают:

Большая повторяемость (45—65 % дней за год) низких отрицательных температур.

Недостаток или полное отсутствие (полярная ночь) солнечной  радиации зимой.

Преобладание пасмурной  погоды (140—150 дней за год).

Сильный ветер с частыми  низовыми метелями.

Продолжительность тёплого периода на Северном полюсе составляет около 1 месяца, на побережье Арктики — 2—3 месяца. Период ультрафиолетовых сумерек продолжается большую часть года. За счёт постоянно сильного ветра и метелей в зимний период ионизация воздуха достигает аномально высоких значений. В этом климате несколько повышена космическая радиация, часто возникают магнитные бури, полярные сияния, что вносит особое своеобразие в эффекты акклиматизации. Полная ультрафиолетовая ночь продолжается 3—4 месяца. Однако взрослые жители арктической и субарктической зоны в общем не страдают от ультрафиолетовой недостаточности, за исключением тех случаев, когда по образу жизни в короткое время весны и лета не получают достаточную дозу прямого и рассеянного ультрафиолетового-облучения.

Условия полярного дня и ночи не являются безразличными для людей, создавая соответственное удлинение периода нервного возбуждения или удлинение фазы ночного торможения. Ряд авторов отмечают явное снижение основного обмена в полярную ночь и его возрастание в полярный день.

Морфофизиологические  приспособления аборигенов

Здесь эволюционные приспособления были направлены на преодоление стрессовых ситуаций, связанных с холодовым  дискомфортом. Для коренного населения  Крайнего Севера характерны высокая  плотность тела, большое развитие костно-мышечной массы, прочный скелет в сочетании с повышенной гамма-глобулиновой фракцией сыворотки крови, усиливающей иммунные свойства организма. Также выделяется преимущественно цилиндрическая форма грудной клетки.

Из физиологических приспособлений отмечаются высокая вентиляционная способность легких, повышенное содержание гемоглобина в крови, неординарная способность к окислению жиров, усиление энергетических процессов и терморегулирующих свойств, более высокая стабильность уровня метаболизма в условиях переохлаждения.

К отличающим морфофизиологическим приспособление аборигенов Арктического пояса также относятся:

• Большое наполнение тканей крови и её более интенсивная циркуляция.
• Повышенная теплопродукция и основной обмен.
• Слабая чувствительность кожи лица и рук к температурным раздражителям, в частности, к холоду.

Важной отличительной  особенностью адаптационных приспособлений коренных жителей в Арктике является исключительно малая изменчивость рассматриваемых признаков в  родственных по этническому составу группах населения.

Особенности акклиматизации приезжих

Многочисленные публикации по акклиматизации пришлого населения  Севера приводят к заключению, что  организм человека в условии низких температур пользуется различными способами  приспособления. За первыми ориентировочными и условно-рефлекторными реакциями следуют более стойкие дифференцированные терморегуляционные приспособления (физическая и химическая терморегуляция). У многих лиц, акклиматизирующихся в высоких широтах, отмечаются усиление деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной системы с преобладанием соответствующих реакций большого и малого круга кровообращения.

Первый год пребывания молодых людей 19—23 лет сопровождается некоторым понижением у них артериального  давления, ощущением так называемой «полярной одышки». Усиление употребления кислорода, обеспечивающее повышение обмена веществ, связано с сократительным и несократительным термогенезом (дрожью). Исследования показывают, что у приезжих тепловой эффект в организме на единицу электрической активности мышц становится в 3—4 раза выше. В теплообразовании, кроме мышечной массы, принимают участие и все работающие внутренние органы, особенно печень. В морозные погоды повышается гормональная роль химической терморегуляции.

Развитие детей и подростков в климатических условиях высоких широт характеризуется некоторыми особенностями. Даже в крайне суровых местах Севера возможны нормальное внутриутробное развитие плода и рождение детей с высоким потенциалом жизнестойкости, если мать достаточно акклиматизирована. Наибольшее тормозящее действие на рост детей суровый климат оказывает в первый год после рождения. Как правило, это происходит из-за недостатка витамина роста D3, а также других витаминов группы С и D, P, B2 и РР, необходимых для функционирования обменных окислительно-восстановительных процессов.

Специфика заболеваний

Солнечная, витаминная и  связанная с ними иммунно-биологическая  недостаточность естественно отражается на общей сопротивляемости организма  и является предрасполагающими факторами к возникновению или ухудшению течения самых различных, в том числе и инфекционных заболеваний.

Структура заболеваний, как местного, так и пришлого населения  определяется в первую очередь эффектом ультрафиолетовой-недостаточности  и холодового синдрома: получение острой и хронической холодовой травмы в виде различных восстановительных процессов (бронхит, артрит, неврит, нейроваскулит, «холодовая болезнь»), заболевания центральной нервной системы, ознобление, обморожения, а в отдельных случаях (при нарушении техники безопасности) и замерзания.

Для особенностей заболеваний  и здоровья коренного населения  характерна: меньшая, чем это можно  было ожидать, частота простудных заболеваний. В силу постоянного напряжения физиологических  систем организма отмечается более  короткая продолжительность жизни по сравнению с жителями умеренных и субтропических районов. Особенности заболеваний прошлого населения включают увеличение числа простудных заболеваний (40 % против 30 % в умеренном поясе). Из-за чрезмерного охлаждения и после 5-летнего пребывания весьма часты заболевания пневмонией, гипертонией, даже у сравнительно молодых людей (северный вариант заболевания). У приезжих отмечается повышение дней нетрудоспособности (в 2 раза по сравнению с жителями умеренного пояса), большой процент заболеваемости на фоне коренного населения, даже у лиц адаптировавшихся к условиям севера через 10—20 лет.

Следует также отметить т. н. «синдром полярного напряжения»  включающий тревожность, нервозность, эффекты своеобразной гипоксии (кислородного голодания) с последующей одышкой, с элементами полярно-ночной сонливости или полярно-дневной бессонницы, как следствие совокупного воздействия «бесконечности» полярного дня или ночи, космических, геомагнитных и метеорологических факторов.

Меры  профилактики

К мероприятиям способствующим приспособления человека к жизни в условиях Севера относятся следующие социальные и биологические меры защиты:

• изоляция от условий холода посредством строительства и обустройства жилищ, снабжение одеждой с теплоизоляционными свойствами, исключающими случаи холодовой травмы;
• активные меры закаливания с целью активизации пассивного процесса акклиматизации, в особенности приёма воздушных и солнечных ванн на открытом воздухе, через окна жилищ или в специальных павильонах;
• высокий уровень организации санитарно-профилактического обслуживания и питания.

 

3. Климатические  зоны Украины

 

 

За последние десятилетия  в Украине наблюдается фактическое смещение границ природно-климатических зон на 100—150 км на север. Участившиеся засухи грозят превращением южных степей в пустыню.

Засухи, которые в последние  годы стали в Украине регулярными, могут превратить степи юга Украины  в пустыню.

В Украине в последние десятилетия участились жестокие засухи и существенно повысились летние температуры, климат приобретает признаки континентальности. Особенно рельефно проявляется такая тенденция на Юге в зоне Степи, где поля и посевы в текущем году фактически не имели осадков в течение четырех-пяти месяцев. На таких скудных запасах влаги в почве после предыдущих засушливых осени и бесснежной зимы, формировать урожай сельскохозяйственных культур было очень сложно.