Биоклиматом называют воздействие климата на организм человека. Биоклиматические параметры это комплексное воздействие метеорологических характеристик воздушных масс на организм человека: температуры, скорости ветра, влажности, давления.
Климат формируется под влиянием трех основных климатообразующих факторов: солнечной радиации, атмосферной циркуляции, подстилающей поверхности.
Положительное воздействие климата обычно используется в рекреационной деятельности для организации климатолечения. От отрицательных климатических факторов требуется защита в виде климатопрофилактики.
Использование климатических факторов имеет очень большое оздоровительное значение. Человек в процессе эволюции приспособился к определенным климатическим условиям. Приспособляемость человека к определенным климатическим условиям называется адаптацией. При перемене климатических условий (при переезде с севера на юг и обратно) организм человека испытывает значительные адаптационные нагрузки, которых в целом следует избегать, или минимизировать, зная в какие сезоны они минимальны. В новых климатических условиях происходит привыкание, длящееся от нескольких дней до месяца. Этот период называется адаптационным периодом. В это время следует исключить дополнительные нагрузки на организм.
Все биоклиматические параметры можно оценить по степени благоприятности их воздействия на организм человека.
Инсоляционный режим определяется продолжительностью солнечного сияния, то есть светлого времени, в те¬чение которого возможно проведение различных рекреационных занятий. Недостаток продолжительности солнечного сияния, отмечающийся в северных широтах, является дискомфортным явлением (табл. 1). В период полярной ночи рекреационные занятия невозможны.
Режим ультрафиолетовой радиации определяет биологическую активность солнца (табл. 2). С ультрафиолетом связаны жизненно важные процессы. При дефиците УФ у детей развивается рахит, а у взрослых – авитаминоз. При избытке УФ может развиться рак кожи, ожоговая катаракта и мутационные процессы.
С атмосферной циркуляцией связано перемещение воздушных масс. Они переносятся атмосферными вихрями, которые называются циклонами и антициклонами. Зоны соприкосновения воздушных масс представляют собой атмосферные фронты, с прохождением которых связаны контрастные смены погоды, сопровождающиеся перепадами давления, температуры воздуха, изменением направления ветра, усилением его скорости, а также выпадением осадков.
Человек реагирует на резкие изменения атмосферного давления и температуры. Существует средняя пороговая чувствительность человека:
– перепад температуры в 6 градусов за сутки;
– перепад атмосферного давления в 5 мб за сутки;
– перепад содержания кислорода в воздухе в 5 г/м3.
С ветровым режимом связано воздействие воздушного потока на организм человека на уровне человеческого роста (в двухметровом слое воздуха), приведенное в таблице 3.
Период, благоприятный для зимней рекреации, устанавливается, когда среднесуточная температура достигает -5 оС, но не ниже -25 оС, при этом возможны занятия всеми видами зимнего отдыха.
Период, благоприятный для летней рекреации, определяется числом дней со среднесуточной температурой выше +15 оС, при этом становятся возможными занятия всеми видами летнего отдыха.
Продолжительность купального сезона определяется числом дней с температурой воды выше 17 оС.
Термический режим характеризуется теплоощущением человека и определяется совокупным воздействием температуры, влажности воздуха и скорости ветра (табл. 4).
В летний период теплоощущение человека определяется эффективными (ЭТ) и эквивалентно-эффективными температурами (ЭЭТ), в которых учитываются все три компонента теплоощущения человека.
В зимний период теплоощущение оценивается условными температурами по методу Арнольди, согласно которому скорость ветра V, равная 1 м/с, снижает теплоощущение человека на 2 градуса.
В биоклимате учитываются две основные характеристики влажности: относительная (процентное содержание водяного пара в объеме воздуха) и абсолютная (влагосодержание воздуха или плотность водяного пара в мб).
В целом для здоровых людей благоприятна относительная влажность в 40-60 % (табл. 5).
Такое важное дискомфортное явление, как духота, наблюдается в теплый период года, когда влагосодержание (плотность водяного пара) достигает 18 мб и более. Духота особенно тяжело переносится, если сопровождается термическим перегревом, – развивается гигротермический дискомфорт; она негативно влияет на страдающих заболеваниями сердечно-сосудистой системы, бронхиальной астмой.
Летом играет роль не столько количество самих осадков, сколько повторяемость дождливых погод, которые препятствуют туристским занятиям (табл. 6). Дождливым принято считать день, когда выпадает более 3 мм осадков (в дневное время), однако это относительная величина и в различных регионах этот показатель может очень сильно отличаться. Зимой по продолжительности залегания снежного покрова определяют пригодность территории к занятиям лыжным туризмом.
Для единой системы оценки биоклиматического потенциала территории так же, как и при оценке ландшафтно-рекреационных условий, применяется системный метод оценки, разработанный в комплексной географии. Оценка производится как пофакторно, так и интегрально по уровню медико-климатического воздействия биоклимата на организм человека.
При этом уделяется внимание следующим биоклиматическим ресурсам: режиму ультрафиолетовой радиации, скорости течения рек, ветровой нагрузке на организм, термическому режиму, характеристикам влажности. Важной является и оценка условий контрастной изменчивости погоды и атмосферного давления.
В последние годы применялась оценка биоклимата, разработанная в Центральном институте курортологии (ныне Центр медицинской реабилитации и физиотерапии) в 1988г. И.Ф. Бутьевой. Все биоклиматические параметры оценивались по степени благоприятности их воздействия на организм человека.
Категорирование медико-климатических условий дает научно обоснованные критерии для рекомендаций населению при освоении новых территорий, выборе места жительства, планировании и проектировании профиля курортных зон, организации санаторно-курортного процесса, повышении эффективности санаторно-курортного лечения и организации оздоровительного отдыха.
На основе оценки биоклиматического потенциала и его составляющих проводится интегральное и пофакторное медико-климатическое районирование территории.