Особенности биоклиматического режима региона на примере Астраханской области

На протяжении всей своей истории человечеству приходилось приспосабливаться к меняющимся условиям погоды и климата. Изменение климата на Земле заставляло людей перемещаться из мест, где климат стал суровее, в районы с более мягким климатом, или же наоборот, обживать новые места, где климатические условия становились более благоприятными для проживания.

В отличие от своих далеких предков современный человек в значительной степени освободился от непосредственного влияния погоды, создав для себя комфортные условия существования за счет отопления и искусственного климата в помещениях. Но, тем не менее, погодно-климатические условия продолжают оставаться важнейшим фактором окружающей среды во многом определяющим условия комфортного проживания, образ жизни и деятельности человека (и человеческого сообщества) на протяжении всей его жизни. Особенно велико значение погоды и климата для здоровья: по оценкам некоторых ученых вклад погодноклиматических особенностей в состоянии здоровья человека (на фоне образа жизни-50%, генетики-20%, уровня здравоохранения-10%) составляет около 20% [61].

Известно, что неблагоприятное воздействие на организм человека оказывают не только отдельные метеорологические и геофизические параметры, но и их сочетания. Вот почему в медицинской метеорологии нашли широкое применение комплексные (интегральные) характеристики погоды и климата: эффективная температура воздуха, биометеорологические показатели, медицинские типы погод и др.

Целью данной работы является оценка биоклиматических ресурсов и районирование Астраханской области по степени комфортности для разработки научно-обоснованной региональной политики хозяйственного освоения и оценки влияния изменчивости метеорологических условий на организм человека.

Для достижения поставленной цели в диссертации были сформулированы следующие задачи:

1. Проанализировать погодно-климатические характеристики Астраханской области.

2. Произвести оценку временных изменений и пространственного распределения биоклиматических показателей области.

3. По значениям биоклиматических индексов определить зоны комфорта на территории области.

4. По значениям индекса патогенности метеорологической ситуации (J) произвести районирование Астраханской области.

5. Оценить влияние Астраханского газоконденсатного комплекса (АГКК) на состояние окружающей среды при различных синоптических процессах.

В основу исследований положены результаты осредненных, многолетних наблюдений (с 1836 по 2004 год) на сети станций Астраханского центра гидрометеорологии и мониторинга окружающей среды, послужившие исходными данными для расчетов биоклиматических показателей. Источниками фактических данных послужили ежемесячники и климатические справочники, выпускаемые ВНИИГМИ МЦЦ г. Обнинск.

В основу выбора критериев биоклиматических показателей положены методики В. И Русанова [95], В. Г. Бокши [21], Е. Г. Головиной [47] и т. д.

Обработка исходных данных проводилась с использованием методов статистической обработки климатических показателей и применением компьютерных программ Microsoft Excel 2002, Surfer 32, Delphi 7. Научная новизна:

1. Впервые произведен расчет биоклиматических показателей по Астраханской области.

2. Выявлены зоны «комфорта» на ее территории и выполнено районирование территории области по индексу патогенности погоды (J).

3. Дана оценка влияния Астраханского газоконденсатного комплекса при различных синоптических процессах на состояния здоровья населения.

На защиту выносятся:

1. Оценка временных изменений и пространственного распределения биоклиматических показателей по территории области.

2. Определение биоклиматических зон, районирование по индексу патогенности метеорологической ситуации.

3. Оценка особенностей местной циркуляции атмосферы и подстилающей поверхности.

4. Классификация биоклиматических условий Астраханской области.

5. Комплексная оценка дискомфортности климата области с учетом влияния Астраханского газоконденсатного комплекса.

Достоверность результатов полученных в работе обусловлена корректной постановкой задачи, строгостью применения математического аппарата и проверкой их с использованием независимого архивного материала.

Практическая ценность диссертации состоит в том, что данные полученные в результате проведенной работы, могут быть использованы:

— для текущего, перспективного и рационального размещения производственных комплексов;

— для проектирования оздоровительных учреждений, биоклиматического обоснования зон отдыха и туризма;

— для профилактики и прогнозирования различных заболеваний- -для выбора наиболее продуктивного режима труда (продолжительности, частоты и длительности перерывов);

— для биоклиматической и медицинской оценки подобных исследований на других территориях.

Разработанная программа расчета распределение концентрации примесей, создаваемой непрерывно действующим источником может быть использована, как в оперативной работе метеорологических и экологических служб, так и для учебных целей в высших учебных заведениях. Апробация работы.

Основные положения, теоретические и прикладные результаты диссертационной работы, докладывались и обсуждались:

— на ученом совете филиала РГГМУ, Ростов-на-Дону, октябрь 2005 г.

— на научно-практической конференции «Экологические проблемы. Взгляд в будущее». Ростовского государственного университета, СОЛ «Лиманчик» сентябрь, 2005 г.

— на научно-практической конференции «Гидрометеорологическое обеспечение отраслей природопользования» филиал РГГМУ, Туапсе, апрель, 2005 г.

— на первой Всероссийской научно-технической Интернет — конференции «Современные проблемы экологии и безопасности», Тульский государственный университет, февраль, 2005 г.

Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 6 печатных работах.

Решаемые задачи обусловили следующую структуру диссертационной работы и объем работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения.

1. Авцын А. П.

Введение

в географическую патологию М., 1972.

2. Адо А. Д., Ишимова Л. М. Патологическая физиология М.: Медицина, 1973, 535с.

3. Айзенштат Б. А., Лукина Л. П. Биоклимат и микроклимат Ташкента Л. Гидрометеоиздат, 1982.

4. Айзенштат Б. А. Биоклиматический атлас Средней Азии М., 1973.

5. Айзенштат Б. А. Метод расчета некоторых биоклиматических показателей //Метеорология и гидрология, 1964 № 12.

6. Акселевич В. И. Исследование возможности иснользования авторегрессионной модели для прогноза температуры.// Оптика атмосферы и океа-'на, 1998, т.11,с.820−823.

7. Анатомия, физиология, психология человека. Краткий иллюстрированный словарь. Под ред. А. С. Батуева. СПб.: «ПИТЕР», 2003 г., 256с.

8. Арнольди И. А. Гигиенические вопросы акклиматизации населения на Крайнем Севере. М. Медгиз, 1961.123.

9. Ассман Д. Чувствительность человека к погоде. Л. Гидрометеоиздат 1966.З.Байбакова Е. М., Невраев Г. А., Чубуков Л. А. Методика анализа климатакурортов и метеорологических условий климатотерапии. Очерки поклиматологии курортов. М. 1963.

10. Бармин А. Н., Иолин М. М. Материалы Российской научной конференции «Эколого-биологические проблемы Волжского региона и СеверногоПрикаспия». Астрахань. 1999.

11. Бартон А., ЭдхоЛхМ О. Человек в условиях холода М. Из-во Иностр. лит, 1957.

12. Башалханова Л. Б., Сорокина Л. П. Дискомфортность климата Иркутской области // География и природные ресурсы. 1991. JVe I.e. 88−94.П.Батова В. М. Агроклиматические ресурсы Северного Кавказа. Л. Гидро-метеоиздат 1968.

13. Беттен Л. Погода в нашей жизни. М. Мир, 1985.

14. Биология. В 2 кн. Под редакцией академика РАМН В. П. Ярыгина М.: Высшая школа, 2003 г., 334с.

15. Биометеорология человека. //Матер. Междунар. конф. -Пб. Гидрометиздат, 2000.

16. Бокша В. Г., Богуцкий Б. В. Медицинская климатология и климатотерапия Киев. 1980 г.

17. Бокша В. Г. Физиологические основы климатолечения. В кн. Климатотерапия. Киев. Здоровье, 1966.

18. Бокша В. Г., Латышев Г. Д. Дозирование климатических процедур по холодовой нафузке. //Вопросы курортологии, физиотерапия и лечебнойфизической культуры. 1966.

19. Будыко М. И. О физических закономерностях биоклиматологии человека. //Труды Всесоюзного научного метеорологического совешания, т.4.Л.Гидрометеоиздат, 1 962 124.

20. Будыко М. И., Циценко Г. В. Климатические факторы теплоощущения человека//Известия АН СССР Сер.географ., 1960.

21. Бутьева И. В. Зональные особенности метеорологических условий теплоощущения человека// Климат и человек. М.: Мысль, 1972., с. 51−54.

22. Бюллетень ВМО — № 892 Погода, климат и здоровье Женева, 1999 г.

23. Бюллетень ВМО — № 816 Метеорологическое обслуживание населения. Женева, 1994.

24. БюллeтeньBMOToм46JY^l 1997. ЗО. Бюттнер К. Биометеорология Л. Гидрометеоиздат, 196 531. Вернадский В. И. Химическое строение биосферы Земли и её окружения.М.:Наука, 1987, 339с.

25. Виноградов М. И. Физиология трудовых процессов Л. Изд-во ЛГУ, 1958.

26. Витте Н. К. Тепловой обмен человека и его гигиеническое значение. Киев, Госмедиздат, 1956.

27. Влияние метеорологических факторов на тепловой режим зданий //Труды ГГО. Выпуск 305. Под редакцией д-ра ф.-м.н. Гандина Л.С. Л. Гидрометеоиздат, 1973.

28. Воейков А. И. Исследование климатов для целей климатического лечения и гигиены //Жури. Русск. общ. охран, народного здравия, 1898.

29. Вознесенская Л. М. и др. Климатические особенности и опасные явления погоды Астраханской области в 20 веке. Астрахань2002.изд. «Нова».

30. Волкова А. Г. Исследование зон комфорта при солнечных и воздущных ваннах в услолвиях Иркутского физиотерапевтического санатория.//Вопросы курортологии и физиотерапии. Вып. 2 Томск, Из-во ТГУ 1963.

31. Воронин Н. И. Материалы Всероссийской научной конференции «Астраханский край.'история и современность». Астрахань 1997.

32. Воронин Н. М. и др. Изменение газообмена под влиянием смены климатических районов. //Тез. Докл. на 2-м межинстит. Совещ. по вопросамэкспериментальной курортологии М. 1 954 125.

33. Воронин Н. М. Основы медицинской и биологической климатологии. 1981.

34. Галахов Н. Н. Изучение структуры климатических сезонов года. М., Л. Из-воАНСССР, 1959.

35. Гвоздецкий Н. А., Михайлов Н. И. Физическая геофафия СССР. М. 1963.

36. Генезицкий А. Г., Лебединский А. В. Курс нормальной физиологии М. Медгиз, 1956.

37. Гербурт-Гейбович А.А., Горомосов М. С., Лицкевич В. К. Климат и комфорт в жилище //Вопр. географии № 89 М., 1972.

38. Гибсон Э. Спокойное Солнце. М.:Наука, 1977.

39. Головина Е. Г., В. И. Русанов Некоторые воиросы биометеорологии РГГМИ, ТГУ г. С-Пб. 1993 г.

40. Головина Е. Г., Трубина М. А. Методика расчетов биометеорологических параметров (индексов) -Пб. 1997.

41. Горомосов М. С. Микроклимат жилищ и его гигиеническое значение М, Медгиз, 1963.

42. Григорьев А. А., Будыко М. И. Классификация климатов СССР//Известия АН СССР Сер. геофаф. 19 595О.ГуменерП.И. Изучение терморегуляции в гигиене и физиологии трудаМ. Медгиз, 1962.

43. Давитая Ф. Ф. Климатические зоны винофада в СССР Л.,-М, Гидрометеоиздат, 1938.

44. Давитая Ф. Ф., Дроздов О. А. Нроблемы горной климатологии, их ирикладное значение и нути рещения //Метеорология и климатология № 4,1970.

45. Давыдов В. Г., и др. Значение различных видов одежды в условиях тепла, движения воздуха и влажности //Гигиена труда и техника безопасности ,№ 3 1931.

46. Данилова Н. А. Климат и отдых в нашей стране Европейская часть СССР. Кавказ. М. Мысль, 1 980 126.

47. Данилова и. A. Природам наше здоровье М., 1974. • •.

48. Данишевский Г. М. Акклиматизация человека на севере М., Медгиз, 1955.

49. Дородницина А. А. Переносимость человеком высокой темнературы и значение тенлозащитных свойств одежды //Военно-медицинский журнал№ 9, 1960.

50. Дмитриев А. Д,., Ягодинский.В. Н. Москвичу о иогоде. Л.: Гидрометеоиздат, 1984, 129с.

51. Исаев А. А. Экологическая климатология. М. «Паучный мир» 2003, 472с.

52. Калитин .И. Основы физики атмосферы в применении к медицине Л., Биомедгиз, 1935бЗ. Кандрор И. С. Очерки по физиологии и гигиене человека на Крайнем Се-вере М., Медицина, 1968.

53. Кандрор И. С, Демина СМ., Ратнер Е. М. Физиологические принципы санитарно-климатического районирования территории СССР М., Меди-цина, 1974.

54. Кандрор И. С, и др. Экспериментальная проверка применимости уравнения теплового баланса М. И. Будыко и Г. В. Циценко для определения теп-лового состояния человека в натуральных условиях. //Гигиена и санита-рия ХзЗ, 1966.

55. Климат и здоровье человека. //Труды межд. симп. ВМО/ВОЗ/ЮПЕП. Л., Гидрометеоиздат 1988, том1, том2.

56. Климат и человек //Вопросы географии, №S9, М., 1972.

57. Климовский В. А. Основы медицинской климатологии и климатотерапии Куйбышев, 1 937 127.

58. Клюкин Н. К. Использование методов комплексной климатологии при определении режима рабочего вре^мени в холодное полугодие /на приме-ре северо-восточных районов СССР //Вопросы комплексной климатоло-гии. М. Из-во АН СССР, 1963.

59. Ковалёв Е. Е. Анализ уровней риска для смертности населения Российской Федерации. Вопросы анализа риска., 1999, №. 8 — 21.

60. Косолапов А. Б. Лимитирующие факторы туризма. Владивосток: Изд-во ДВГАЭУ, 2000., 156 с.

61. Липовецкий О. Н. Об особенностях несмертельной ишемической болезни сердпа.//Терапевтический архив. 1988 г.№ 1,с. 14−18.

62. Матюхин В. А., Разумов А. Н. Экологическая физиология человека и восстановительная медицина. М.: «ГЭОТАР МЕДИЦИНА», 1999, 336с.

63. Медицинская география на пороге XXI века. Материалы X Всероссийской конференции с^{международным} участием, (октябрь 1999 г., С-Петербург). — СПб.: Изд. РГО, 1999. — 250с.

64. Мезерницкий П. Г. Медицинская метеорология. Издание ГИМКК, ЯлтаМассандра, 1934.

65. Мерков Б. П. Найшуллер М. Влияние атмосферных процессов и погоды на организм человека Обнинск. //Метеор. Обз. Инф., 1985. вп.5.

66. Милевский В. Ю. Эффективные температуры на европейской территории СССР Ученые записки Ленинфадский гос. ун-т, 269, серия геогра-фические науки, вып. 13 Л. Из-во ЛГУ 1959.

67. Михалков М Зоны комфорта у практически здоровых лиц и больных гипертонической болезнью на пляжах курортов Варна (Болгария) и Лива-дия (Южный берег Крыма) Вопросы курортологии, физиотерапии и ле-чебной физической культуры, 1966.

68. Назарова И. В. Опыт вычисления на счетно-аналитических машинах «суровости» погоды по формуле Бодмана Труды НИИ аэроклиматологииВып. 8 М., Гидрометеоиздат, 1959.

69. Никберг И. И., Ревуцкий Е. Л., Сакали Л. И. Гелиометеотропные реакции человека. М.: Мин. здравоохр. СССР, 1983. с. 227.

70. Новые тенденции в гидрометеорологии Вып. З //Расширенные тезисы докладов на Международном симпозиуме по обмену опытом в областиспециализированного гидрометеорологического обеспечения отраслейэкономики. С-Пб, Гидрометеоиздат 1997.

71. Орлова В. В. Климат СССР Вып.4, Западная Сибирь Л., Гидрометеоиздат, 1962.

72. Осокин И. М. О суровости зимы в северной Азии //Проблемы регионального зимоведения Вп.2. Чита, Из-во Забайкальского географ. Общ. СССР, 1968.

73. Поволоцкая Н. И. Биоклиматические условия района Кавказских Минеральных Вод. Дисс. на степень канд. геогр. наук, Л., 1975.

74. Поволоцкая Н. И., Скляр А. П. Погода и наше самочувствие. Пятигорск, 1991.

75. Порядин А. Ф., Хованский А. Д. Оценка и регулирование качества окружающей природной среды. М.: НУМЦ Минприроды России, Издатель-ский дом «Прибой», 1996, 350с.

76. Прохоров Б. Б. Медико-экологическое районирование и региональный прогноз здоровья населения России. М.: Изд-во МНЭПУ, 1996. 72с.9О.Райх Е. Л. Моделирование в медицинской географии. М.:Наука, 1984.157с.

77. Ревич Б. А., Быков А. А. Оценка риска смертности населения России от техногенного загрязнения атмосферного воздуха. Вопросы прогнозиро-вания, 1998, № 3: 147−162.129.

78. Романов Е. Н. Методы иснользования систематизации климатической и микроклиматической информации цри развитии и совершенствованииградостроительной концепции. ГГО СПб., Гидрометеоиздат, 2000 г. 159 с.

79. Ремизов Н. А. Учебник медицинской метеорологии и климатологии. Биомедгиз, 1934.

80. Руководство по медицинской географии / под ред. А. А. Келлера СПб.: Гиппократ, 1993. 184с.

81. Русанов В. И Методы исследования климата для медицинских целей Томск, Изд-во ТГУ, 197 396. Русанов В. И. Биоклимат Западно-Сибирской равнины / Ин-т оптиче-ского мониторинга. — Томск: Изд-во ТГУ, 2004. — 8,4 л.

82. Русанов В. И. Методы медико-биологической оценки климата для характеристики условий адаптации человека. Влияние геофизических и ме-теорологических факторов на жизнедеятельность организма Новоси-бирск, Изд-во Сибирского филиала АМН СССР, 1981.

83. Русанов В. И. Новый подход к оценке климата курортов. //Вопр. Курорт. Климатологии, климатотерапии и изучения минеральных вод Сибири. Томск, 1971.

84. Справочник Физические величины. М.: Энергоатомиздат. 1991,1232с.

85. Темникова Н. С. Зоны комфорта Прибалтики как критерии специализированного климатического районирования (для курортов) //Тр. Всесо-юз. Науч. Метеорол. совещ. Т.4, Л., Гидрометеоиздат, 1962.

86. Троян П. Экологическая биоклиматология М. Высшая школа 1988 г.

87. Федоров Ю. А. Стабильные изотопы и эволюция гидросферы. М. из-во «Истина», 1999.

88. Хрусталев Ю. П., Андреев С., Андриади Ю. Г. Биоклиматическая характеристика Ростовской области (Климат и здоровье), Батайское книж-ное из-во, 2002.

89. Хаснулин В. И. Кардиометеопатиии на Севере. Новосибирск, 2000. 130.

90. Шталь В, А., Белов Н. Ф., Циценко Г. В. Прикладная климатология. ЛГМИ, ЛПУ. Изд-во ЛПУ, 1981.

91. Чубуков Л. А. Основные закономерности образования и распределения очень жаркой и очень влажной (влажнотропической) погоды на тер-ритории СССР // Очерки по климатологии курортов. М.: Мин. здравоохр. СССР, 1963. 227−234.

92. Экология и жизнь .ГУ6(35)'2003Г. М.:ИЗД-ВО «Тайдекс Ко», с 67 — 71.

93. Amelung W., Becker F. Und Stroder U. Klima und Mensch. Munchen, Berlin: Urban u. Schwarzenberg 1962.

94. Missenard A. L’Homme et le climat. Paris, 1952.

95. Kuenli, Kaizer, Medina et al. Lancet, vol.352, Sept.2, 2000. — PP.795 — 801.131 .