Евгений Степанов - Основы курортологии. Учебное пособие

Атмосферное давление измеряется в миллибарах (мб) или миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.); 1000 мб равны 750,1 мм рт. ст. В средних широтах на уровне моря давление воздуха составляет 760 мм рт. ст.

Влажность воздуха в климатологии характеризуется двумя величинами — упругостью пара (в мб) и относительной влажностью, т. е. процентным отношением упругости (парциального давления) водяного пара в атмосфере к упругости насыщающего водяного пара при той же температуре. Иногда упругость водяного пара называют абсолютной влажностью, которая на самом деле представляет собой плотность водяного пара в воздухе и, выраженная в г/м 3, численно близка к упругости пара в мм рт. ст. Разность между насыщающей и фактической упругостью водяного пара при данных температуре и давлении называют дефицитом влажности, или недостатком насыщения.

Влажность воздуха в сочетании с температурой оказывает выраженное влияние на организм. Наиболее благоприятны для человека условия при которых относительная влажность равна 50 %, а температура 16–18ºС. При повышении влажности воздуха, препятствующей испарению, тяжело переносится жара и усиливается действие холода, способствуя большей потере тепла. Холод и жара в сухом климате переносятся легче, чем во влажном.

При понижении температуры содержащаяся в воздухе влага конденсируется, образуется туман. Это возможно также при смешении теплого влажного воздуха с холодным и влажным. В промышленных районах туман может поглощать токсические газы, которые, вступая в химическую реакцию с водой, образуют сернистые вещества. Это может привести к массовым отравлениям населения. В районах эпидемий капельки тумана могут содержать возбудителей заболеваний. При влажности опасность воздушной инфекции выше, так как капельки влаги обладают большей способностью к диффузии, чем сухая пыль, и поэтому могут попадать в самые отдаленные участки легких.

Осадки могут быть жидкими (дождь) или твердыми (снег, крупа, град). Характер осадков зависит от условий образования. Если восходящие воздушные потоки при высокой абсолютной влажности достигают больших высот, для которых характерны низкие температуры, то водяные пары сублимируются и выпадают в виде крупы, града, а растаявшие — в виде ливневого дождя. На распределение осадков влияют физико-географические особенности местности. На континенте количество осадков меньше, чем на побережье. На склонах гор, обращенных к морю, их больше, чем на противоположных. Дождь играет положительную санитарную роль: он очищает воздух, смывает пыль; капли, содержащие микробы, опускаются на землю. В то же время дождь, особенно затяжной, ухудшает условия климатотерапии.

Ветер характеризуется направлением и скоростью. Направление ветра определяется той стороной света, откуда он дует (север, юг, запад, восток). Кроме этих основных направлений, выделяются промежуточные, составляющие в сумме 16 румбов (северо-восточное, северо-западное, юго-восточное и т. д.). Сила ветра определяется по тринадцатибалльной шкале Симпсона-Бофорта, по которой 0 соответствует штилю (скорость по анемометру 0–0,5 м/с), 1- тихому ветру (0,6–1,7), 2 — легкому ветру (1,8–3,3), 3 — слабому ветру (3,4–5,2), 4 — умеренному ветру (5,3–7,4); 5 — (7,5–9,8) и 6 (9,9-12,4) — свежему ветру, 7 (12,5 — 15,2) и 8 (15,3-18,2) — сильному ветру, 9 (18,3-21,5), 10 (21,6-25,1) и 11 (25,2-29,0) — шторму, 12 — урагану (более 29 м/с). Резкое кратковременное усиление ветра до 20 м/с и выше называется шквалом. Причиной ветра является разница в давлении: воздух перемещается из области с высоким давлением в места с низким давлением.

Электрическое состояние атмосферы определяется напряженностью электрического поля, электропроводностью воздуха, ионизацией, электрическими разрядами в атмосфере. Земля имеет свойства отрицательно заряженного проводника, а атмосфера — положительно заряженного. Разность потенциалов Земли и точки, находящейся на высоте 1 м (градиент электрического потенциала), составляет 130 В. Электропроводность воздуха обусловлена количеством содержащихся в нем положительно и отрицательно заряженных атмосферных ионов аэроионов). Аэроионы образуются путем ионизации молекул воздуха вследствие отрыва от них электронов под влиянием космических лучей, радиоактивного излучения почвы и других ионизирующих факторов. Освобожденные электроны сразу присоединяются к другим молекулам. Так образуются положительно и отрицательно заряженные молекулы (аэроионы), имеющие большую подвижность. Малые (легкие) ионы, оседая на взвешенных частицах воздуха, образуют средние, тяжелые и ультратяжелые ионы. Во влажном и загрязненном воздухе резко возрастает число тяжелых ионов. Чем чище воздух, тем больше в нем легких и средних ионов. Максимальная концентрация легких ионов приходится на ранние утренние часы. Средняя концентрация положительных и отрицательных ионов колеблется от 100 до 1000 в 1 см 3воздуха, достигая в горах нескольких тысяч в 1 см 3. Отношение положительных ионов к отрицательным составляет коэффициент униполярности.

К космическим факторам, влияющим на человека, относятся различные виды радиации. Прежде всего это солнечное излучение, с которым приходит на Землю огромное количество тепла, являющегося первопричиной всех процессов в атмосфере и на Земле, источником жизни. Солнечная радиация, достигающая Земли, имеет сложный спектральный состав и оказывает выраженное биологическое действие на организм человека.

На Земле существует магнитное поле. Быстрые его изменения (магнитные возмущения, бури) возникают в связи с усилением его притока от Солнца в верхние слои атмосферы электрически заряженных частиц. Цикл магнитных возмущений, соответствующий циклу солнечной активности, равному 27 дням. Для определения вариаций геомагнитного поля геомагнитные обсерватории Земли ежегодно учитывают колебания вектора напряженности; при этом вычисляется трехчасовая динамика, суммарное значение за сутки и суточные коэффициенты активности магнитного поля Земли (Кр, Ар и Ср). Выраженная активность геомагнитного поля характеризуется величиной напряженности более 50 гамм, суммарным значением индекса Кр более 20, индекса Ар более 30 и индекса Ср более 1,0. С резким изменением геомагнитного поля также связывают возникновение различных патологических явлений, вплоть до смертельных исходов, особенно у больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Космические лучи — это корпускулярное излучение, состоящее из протонов, электронов, ядер гелия, углерода, кислорода, азота и некоторых, более тяжелых элементом, достигающее Земли со скоростью, близкой к скорости света, и многократно возрастающее в периоды солнечной активности. Большинство этих корпускул порождают в атмосфере Земли каскады вторичных элементарных частиц, вызывающих ионизацию, а отдельные корпускулы, обладая большой проникающей способностью, обнаруживаются в толще Земли на глубине 1000 м и в толще воды на глубине 3000 м. Интенсивность космических лучей уменьшается при повышении атмосферного давления и температуры. В связи с тем, что космические лучи постепенно пронизывают человеческий организм, можно предполагать, что они оказывают влияние на его жизнедеятельность.