5. Роль климатических условий при организации туризма

Воздействие климата на организм человека называют биоклиматом. Биоклиматические параметры комплексно воздействуют на организм человека. К основным биоклиматическим параметрам относятся следующие: солнечная радиация, температура воздуха, атмосферное давление, направление и скорость ветра, влажность воздуха и осадки.

Солнечная радиация. Солнечная радиация складывается из двух составляющих — видимого (светового) и невидимого (ультрафиолетового и инфракрасного) излучений. Количество солнечной радиации измеряется в калориях.

Для туризма наибольшее значение имеют световой и ультрафиолетовый режимы солнечной радиации. Величина светового излучения (инсоляции), когда можно проводить различные туристские занятия, определяется продолжительностью солнечного света. В северных широтах продолжительность солнечного сияния в летний период является недостатком, а в период полярной ночи при отсутствии солнечного света туристские занятия и вовсе невозможны.

Медико-климатические характеристики ультрафиолетового и светового режимов территорий, расположенных в разных широтах, приведены в табл. 4.2. и 4.3.

Таблица 4.2

Медико-климатическая характеристика ультрафиолетового режима

Таблица 4

Медико-климатическая характеристика светового режима

Под влиянием ультрафиолетового излучения в организме человека вырабатывается витамин D. При выборе места для отдыха особое внимание следует обращать на избыток ультрафиолетового излучения. Жителям средних широт отдых на юге следует проводить в весенние и осенние месяцы. При недостатке ультрафиолетовых лучей зимой их восполняют постоянным облучением в фотариях.

Ниже приводится характеристика биологической активности солнца в зависимости от высоты солнца над горизонтом в полдень.

Характеристика биологической активности солнца

Температура воздуха. Важнейшим метеорологическим показателем является температура воздуха, измеряемая в градусах по Цельсию (°С). Чаще всего используют три температурных показателя — среднегодовая температура, средняя температура самого теплого месяца в году и средняя температура самого холодного месяца в году.

Для каждого региона определяют абсолютный максимум и абсолютный минимум температуры воздуха. Уменьшение температур от экватора к полюсам определяется изменением угла падения солнечных лучей.

Для развития рекреации и туризма температура воздуха (табл. 4.4) характеризуется продолжительностью следующих периодов: безморозного, благоприятного для летней рекреации, купального, а также теплоощущением человека в холодные и теплые периоды. Период, благоприятный для зимней рекреации, устанавливается, когда среднесуточная температура воздуха 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.

В оценках влияния климата на организм человека исходят, прежде всего, из характеристики его теплообмена, выделяя соответственно комфортный, субкомфортный (относительно благоприятный) и дискомфортный (неблагоприятный) климат.

Таблица 4.4

Медико-климатическая характеристика температуры воздуха

Применяют различные методы расчета теплового баланса организма и ряд комплексных показателей, характеризующих влияние климата на человека.

Теплоощущение человека определяется совокупным воздействием следующих трех компонентов: температуры, влажности воздуха и скорости ветра. Теплоощущение в зимний период оценивается условными температурами, в соответствии с которыми скорость ветра, равная 1 м/с, снижает теплоощущение человека на 2 °С. В летний период теплоощущение человека определяется эффективными и эквивалентно-эффективными температурами (ЭТ и ЭЭТ), в которых учитывают все три компонента теплоощущения. Они рассчитываются по двум шкалам: нормальной шкале — теплоощущение по погоде одетого человека на отдыхе, выполняющего легкую нагрузку; основной шкале — теплоощущение обнаженного человека при приеме воздушной ванны на открытом и закрытом участках местности.

ЭТ и ЭЭТ рассчитывают по номограммам, в которых по левой шкале ординат отложены показатели температуры воздуха, по правой — температуры смоченного термометра, которые определяют влажность воздуха по психрометрическим таблицам. Кривая показывает скорость ветра. Теплоощущение в летний период определяется как холодное (ЭЭТ менее 8 °С), прохладное (ЭЭТ 8... 16°С), комфортное (ЭЭТ 17...22°С), перегрев (ЭЭТ более 22°). Теплоощущение при приеме солнечных ванн определяется радиационными эквивалентно-эффективными температурами (РЭЭТ), которые на 6° выше ЭЭТ.

При рекреации важно учитывать термический дискомфорт: перегрев в летний и переохлаждение в зимний период. Для оценки климата в теплый период года используют показатели величины потовыделения и температуры поверхности тела; для оценки климата в зимний период года предложена температура, учитывающая температуру воздуха, скорость ветра, величину солнечной радиации и влажность воздуха. В итоге определяют зоны комфорта, в пределах которых нагрузка на терморегуляторные механизмы организма минимальна, что обеспечивает нормальное функционирование организма.

Атмосферное давление. Атмосферное давление — это давление, оказываемое атмосферой на нижележащие слои воздуха и всю земную поверхность. Оно равно весу столба воздуха, простирающегося от данного уровня до внешней границы атмосферы. Атмосферное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.) или гектопаскалях (ГПа). В среднем на уровне моря на 45° широты при температуре О °С атмосферное давление составляет примерно 760 мм рт. ст. и называется нормальным.

Атмосферное давление непрерывно меняется в связи с изменением температуры и перемещением воздуха. В течение суток оно дважды (утром и вечером) повышается и дважды (после полудня и после полуночи) понижается.

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 — общую циркуляцию атмосферы, под которой понимается система горизонтальных и вертикальных воздушных течений в тропосфере воздушной оболочки Земли, осуществляющая обмен теплом и влагой между разными широтами. Создается общая циркуляция атмосферы под влиянием неодинаковой солнечной радиации на разных широтах на суше и море, а усложняет ее отклоняющее влияние вращения Земли, процессы волно- и вихреобразования.

Направление и скорость ветра. Ветер — одно из важнейших проявлений общей циркуляции атмосферы — есть горизонтальное движение воздуха (воздушной массы) относительно земной поверхности. Ветры возникают и поддерживаются из-за неравномерного горизонтального распределения атмосферного давления. Чем больше разница в атмосферном давлении, тем сильнее ветер. Воздух перемещается из областей высокого давления в области низкого давления, но из-за ускорения кориолиса (поворотного ускорения) отклоняется от этого направления (вправо в Северном полушарии и влево — в Южном).

Ветер характеризуется скоростью и направлением. Скорость ветра определяется в м/с и км/ч. Средняя скорость ветра у земной поверхности составляет 5... 10 м/с. Скорость ветра можно оценивать в баллах, по действию, которое ветер производит на земной поверхности. Эта система предложена английским адмиралом Ф. Бофортом и называется шкалой Бофорта. Скорость ветра изменяется в широких пределах: от полного штиля (0...0,5 м/с), до шторма (более 15...20 м/с) и урагана (более 30 м/с).

При скорости ветра более 7...8 м/с обычно не рекомендуется проводить туристские занятия.

Под воздушной массой понимается крупная масса воздуха в тропосфере, обладающая определенными общими свойствами (температурой, влагосодержанием, динамическими особенностями и др.). Воздушные массы движутся как одно целое в общей циркуляции атмосферы.

Выделяют четыре типа воздушных масс: экваториальные, тропические, умеренные и арктические (антарктические). В каждом типе воздушных масс выделяют также континентальные и морские воздушные массы, различия между которыми заключаются в содержании влаги.

Если воздушные массы движутся в более высокие широты или на более холодную поверхность, их называют теплыми, так как они приносят потепление. Если воздушные массы перемещаются в более низкие широты или на более теплую поверхность, их называют холодными. Переходная зона в атмосфере между двумя воздушными массами с разными свойствами получила название атмосферный фронт. Ширина атмосферного фронта составляет в среднем несколько десятков километров, а толщина — несколько сотен метров.

Атмосферные фронты подразделяются на циклональные (теплые и холодные) и климатические. Фронты между основными типами воздушных масс называются по типу воздушной массы, располагающейся со стороны полюсов. Следовательно, выделяют три типа атмосферных фронтов — тропический (северный и южный), разделяющий экваториальную и тропическую воздушные массы; умеренный (их также два), разделяющий умеренную и тропическую; арктический (антарктический), разделяющий арктическую (антарктическую) и умеренную зоны. С их прохождением связаны контрастные смены погоды, сопровождающиеся перепадами температуры, влажности, давления воздуха, изменениями скорости и направления ветра, выпадением осадков и другими дискомфортными явлениями.

Нисходящий поток холодного воздуха, образующий на земной поверхности область повышенного атмосферного давления, называется антициклоном. Восходящий поток теплого воздуха, образующий на земной поверхности области пониженного атмосферного давления, называется циклоном. Циклоны приносят теплую и дождливую (снежную) погоду, антициклоны — ясную сухую погоду с высокими температурами летом и сильными морозами зимой.

Человек реагирует на резкие изменения погоды, особенно атмосферного давления, влажности и температуры. Выделяют особый тип метеозависимых людей, хотя любой человек является метеозависимым, только эта зависимость проявляется у каждого в разной степени.

Люди, страдающие нарушениями артериального давления, заболеваниями сердечно-сосудистой и дыхательной систем, по-разному реагируют на эти изменения. Так, у гипотоников возникает болезненная реакция на понижение атмосферного давления, а у гипертоников — на его резкое повышение. Для гипертоников перемены погоды более опасны, чем для гипотоников, так как у гипотоников психологическая и физиологическая реакция на смену погоды совпадают, а у гипертоников нет. Это явление — «ножницы» между физиологической и психологической реакцией на смену погоды — приводит к наступлению таких грозных осложнений, как инфаркт, инсульт, стенокардия, гипертонический криз.

Механизм воздействия изменения температуры и давления на организм человека определяется колебанием плотности кислорода в воздухе, которое зависит от этих двух величин, а содержание кислорода обусловливает окислительные процессы в организме человека.

На резкие перепады плотности кислорода организм человека болезненно реагирует (например, возникает так называемая горная болезнь).

Влажность воздуха и атмосферные осадки. Важными метеорологическими элементами являются влажность воздуха и атмосферные осадки.

Влажность воздуха — количество водяного пара в воздухе. Максимальное количество водяного пара может содержать воздушная масса, которая сформирована над водной поверхностью при высоких температурах.

Обычно влажность воздуха больше днем, чем ночью, в течение года наибольшая влажность отмечается летом, а наименьшая — зимой. В низких широтах, где воздух гораздо холоднее, влажность больше, чем в средних и высоких. При определенной температуре воздух может содержать соответствующее количество влаги (водяных паров). Предел содержания водяного пара в воздухе при данной температуре называется максимальной влажностью (Е).

Влажность воздуха бывает абсолютная и относительная.

Абсолютная влажность воздуха определяется количеством водяного пара (г), содержащегося в 1 м² воздуха.

Относительная влажность воздуха — соотношением реального количества содержащегося в воздухе водяного пара к максимально возможному его содержанию при данной температуре. При 100%-ной относительной влажности происходит выпадение осадков. Воздух, имеющий максимальную влажность, называется насыщенным.

Ощущение человеком влажности воздуха связано с относительной влажностью воздуха, абсолютную влажность человек не ощущает. Для туристских целей важна относительная влажность в дневные часы. Зимой почти повсеместно относительная влажность высокая (до 80 %). В теплый период наблюдаются большие суточные колебания влажности (от 80 % ночью до 50... 60 % днем). Иногда в особенно «сухие» дни влажность падает до 30 % и менее. Для здоровых людей наиболее благоприятна относительная влажность в 40...60%.

С абсолютной влажностью связано такое дискомфортное явление, как духота, возникающая в теплый период года. Духота особенно тяжело переносится, если сопровождается термическим перегревом — развивается гигротермический дискомфорт. Духота плохо переносится больными с заболеваниями сердечно-сосудистой системы, бронхиальной астмой. Сильная духота летом характерна для районов Прикаспия и Черноморского побережья Кавказа.

Атмосферные осадки — продукты конденсации водяного пара, выпадающие из облаков в виде дождя, мороси, града, крупы, снега или непосредственно оседающие из воздуха на земную поверхность в виде росы, инея, изморози и др. Атмосферные осадки измеряются толщиной (мм) слоя выпавшей воды за определенный промежуток времени (чаще всего за 1 год).

Осадки различают по физическому состоянию — жидкие (морось, дождь) и твердые (снег, крупа, град). По характеру выпадения осадки бывают: ливневые (интенсивные, непродолжительные, захватывают небольшую площадь), обложные (средней интенсивности, равномерные, длительные — могут продолжаться сутками, захватывая большие площади), моросящие (мелкокапельные, взвешенные в воздухе). Характер выпадения осадков очень важен для проведения туристских занятий.

Когда выпадает более 3 мм осадков в дневное время, день считается дождливым. Дождливые дни препятствуют туризму и отдыху. Иногда ливневые дожди, особенно после продолжительного зноя, не мешают отдыху и лечению и освежают воздух (при условии их кратковременности).