Temel meteorolojik faktörler. Meteorolojik faktörler ve bunların vücut üzerindeki etkileri

METEOROLOJİK FAKTÖRLER - kozmik (radyasyon) ve tellürik (karasal) ile birlikte insan vücudunu etkileyen bir grup doğal çevresel faktör. Atmosferin fiziksel ve kimyasal faktörlerinin insanlar üzerinde doğrudan etkisi vardır.

Kimyasal faktörler gazları ve çeşitli yabancı maddeleri içerir. Atmosferdeki içeriği neredeyse sabit olan gazlar arasında nitrojen (%78,08 hacim), oksijen (20,95), argon (0,93), hidrojen (0,00005), neon (0,0018), helyum (0,0005), kripton (0,0001), ksenon (0,0001) bulunur. 0,000009). Atmosferdeki diğer gazların içeriği önemli ölçüde değişir. Böylece karbondioksit içeriği %0,03 ila %0,05 arasında değişir ve bazı sanayi kuruluşlarının ve karbondioksit maden kaynaklarının yakınında %0,07-0,16'ya yükselebilir. Ozonun oluşumu gök gürültülü fırtınalar ve bazı organik maddelerin oksidasyonu ile ilişkilidir, dolayısıyla Dünya yüzeyindeki içeriği ihmal edilebilir ve çok değişkendir. Ozon esas olarak Güneş'ten gelen UV ışınlarının etkisi altında 20-40 km yükseklikte oluşur ve UV spektrumunun kısa dalga kısmını (280 nm'den kısa dalga boylarına sahip UV-C) geciktirerek canlıları zararlı maddelerden korur. ölüm, yani Dünya'daki yaşamı koruyan dev bir filtre rolünü oynuyor. Ozonun kimyasal aktivitesi nedeniyle belirgin bakteri yok edici ve koku giderici özelliklere sahiptir. Atmosfer havası ayrıca küçük miktarlarda başka gazlar da içerebilir: amonyak, klor, hidrojen sülfür, karbon monoksit, çeşitli nitrojen bileşikleri vb. Bunlar esas olarak endüstriyel atıklardan kaynaklanan hava kirliliğinin sonucudur. Radyoaktif elementlerin yayılması ve toprak bakterilerinin gaz halindeki metabolik ürünleri topraktan atmosfere girer. Hava, bitkiler tarafından salınan aromatik maddeler ve fitokitler içerebilir. Birçoğunun bakteri yok edici özelliği var. Ormanların havası şehirlerin havasından 200 kat daha az bakteri içerir. Son olarak, havada sıvı ve katı halde asılı parçacıklar bulunur: deniz tuzları, organik maddeler (bakteri, sporlar, polen vb.), volkanik ve kozmik kökenli mineral parçacıkları, duman vb. Bu maddelerin havadaki içeriği çeşitli faktörler tarafından belirlenir - alttaki yüzeyin özellikleri, bitki örtüsünün doğası, denizlerin varlığı vb.

Havada bulunan kimyasallar vücudu aktif olarak etkileyebilir. Böylelikle deniz kenarı havasında bulunan deniz tuzları, bitkilerin salgıladığı aromatik maddeler (monarda, fesleğen, biberiye, adaçayı vb.), sarımsak fitoksitleri vb. üst solunum yolu ve akciğer hastalıkları olan hastalar üzerinde faydalı etkiye sahiptir. Kavak, meşe ve huş ağacından salınan uçucu maddeler vücuttaki redoks süreçlerini artırmaya yardımcı olur ve çam ve ladinlerden gelen uçucu maddeler doku solunumunu engeller. Uyuşturucu, şerbetçiotu, manolya, kuş kirazı ve diğer bitkilerden elde edilen uçucu maddeler vücut üzerinde toksik etkiye sahiptir. Çam ormanlarının havasındaki yüksek terpen konsantrasyonları, kardiyovasküler hastalıkları olan hastalar üzerinde olumsuz etkilere neden olabilir. Negatif reaksiyonların gelişmesinin havadaki ozon içeriğinin artmasına bağlı olduğuna dair kanıtlar vardır.

Havadaki tüm kimyasal faktörler arasında oksijen mutlak hayati öneme sahiptir. Yokuş yukarı giderken havadaki kısmi oksijen basıncı azalır, bu da oksijen eksikliği semptomlarına ve çeşitli telafi edici reaksiyonların gelişmesine (solunum hacmi ve kan dolaşımında artış, kırmızı kan hücresi ve hemoglobin içeriği vb.) yol açar. Düz koşullarda, oksijenin kısmi basıncındaki nispi dalgalanmalar çok önemsizdir, ancak yoğunluğundaki nispi değişiklikler, basınç, sıcaklık ve hava nemi oranına bağlı olduğundan daha önemlidir. Sıcaklık ve nemdeki artış ve basınçtaki azalma, oksijenin kısmi yoğunluğunun azalmasına, sıcaklık, nem ve basınçtaki azalma ise oksijen yoğunluğunun artmasına neden olur. -30 ila +30°C sıcaklık, 933-1040 mbar basınç, %0 ila %100 bağıl nem değişiklikleri oksijenin kısmi yoğunluğunun 238-344 g/m3 aralığında değişmesine neden olur. Bu koşullarda oksijenin kısmi basıncı 207-241 mbar arasında dalgalanır. V.F. Ovcharova'ya (1966, 1975, 1981, 1985) göre, kısmi oksijen yoğunluğundaki bir değişiklik, azaldığında hipoksik ve hipotansif nitelikte biyotropik etkilere, arttığında ise tonik ve spastik etkilere neden olabilir. Kısmi oksijen yoğunluğunda zayıf değişiklik ±5 g/m3, orta ±5,1-10 g/m3, belirgin ±10,1-20 g/m3, keskin ±20 g/m3.

Fiziksel meteorolojik faktörler arasında hava sıcaklığı ve nemi, atmosferik basınç, bulutluluk, yağış ve rüzgar bulunur.

Hava sıcaklığı öncelikle güneş ışınımıyla belirlenir ve bu nedenle periyodik (günlük ve mevsimsel) sıcaklık dalgalanmaları gözlenir. Ayrıca genel atmosferik sirkülasyon süreçlerine bağlı olarak ani (periyodik olmayan) sıcaklık değişiklikleri de meydana gelebilir. İklim terapisinde termal rejimi karakterize etmek için ortalama günlük, aylık ve yıllık sıcaklıkların yanı sıra maksimum ve minimum değerler kullanılır. Sıcaklık değişimlerini belirlemek için günler arası sıcaklık değişkenliği (bitişik iki günün ortalama günlük sıcaklık farkı ve operasyonel uygulamada birbirini takip eden iki sabah ölçüm döneminin değerlerindeki fark) gibi bir değer kullanılır. Hafif bir soğuma veya ısınma, ortalama günlük sıcaklıkta 2-4°C'lik bir değişiklik, orta derecede bir soğuma veya ısınma - 4-6°C, keskin bir soğuma veya ısınma - 6°C'den fazla bir değişiklik olarak kabul edilir.

Hava, güneş ışınlarını emen dünya yüzeyinden ısı aktarılarak ısıtılır. Bu ısı transferi esas olarak konveksiyon yoluyla, yani üst katmanlardan gelen daha soğuk havanın indiği yerin altındaki yüzeyle temas yoluyla ısıtılan havanın dikey hareketi ile gerçekleşir. Bu sayede yaklaşık 1 km kalınlığındaki hava tabakası ısıtılır. Daha yukarılarda, troposferde (atmosferin alt katmanı), ısı değişimi gezegen ölçeğindeki türbülansla, yani hava kütlelerinin karışımıyla belirlenir; Kasırganın önünde sıcak hava alçak enlemlerden yüksek enlemlere taşınır, siklonların arkasında ise yüksek enlemlerden gelen soğuk hava kütleleri alçak enlemleri istila eder. Yükseklik boyunca sıcaklık dağılımı konveksiyonun doğasına göre belirlenir. Su buharının yoğunlaşması olmadığında, HS'de hava sıcaklığı her 100 m'de bir artışla ve su buharının yoğunlaşmasıyla yalnızca 0,4 °C azalır. Dünya yüzeyinden uzaklaştıkça troposferdeki sıcaklık her 100 m yükseklikte (dikey sıcaklık gradyanı) ortalama 0,65 °C azalır.

Belirli bir bölgenin hava sıcaklığı bir takım fiziksel ve coğrafi koşullara bağlıdır. Geniş su alanlarının varlığı, kıyı bölgelerindeki günlük ve yıllık sıcaklık dalgalanmalarını azaltır. Dağlık alanlarda deniz seviyesinden yüksekliğin yanı sıra sıradağların ve vadilerin konumu, bölgenin rüzgarlara açıklığı vb. önemlidir.Son olarak peyzajın doğası da rol oynar. Bitki örtüsüyle kaplı bir yüzey, açık bir yüzeye göre gündüzleri ısınır ve geceleri daha az soğur. Sıcaklık, havayı ve mevsimleri karakterize eden önemli faktörlerden biridir. Fedorov-Chubukov sınıflandırmasına göre, sıcaklık faktörüne göre üç büyük hava durumu grubu ayırt edilir: donmayan, hava sıcaklığının 0°C'yi geçtiği ve ayaz.

Patolojik koşullara (donma, soğuk algınlığı, aşırı ısınma vb.) neden olan keskin ani sıcaklık dalgalanmaları ve aşırı (maksimum ve minimum) sıcaklıklar bir kişi üzerinde olumsuz etki yaratabilir. Bunun klasik bir örneği, 1780 yılının bir Ocak gecesi sıcaklığın -43,6'dan +6 °C'ye yükseldiği St. Petersburg'daki büyük grip salgınıdır (40.000 kişi).

Atmosfer basıncı milibar (mbar), paskal (Pa) veya milimetre cıva (mmHg) cinsinden ölçülür. 1 mbar=100 Pa. Orta enlemlerde deniz seviyesinde hava basıncı ortalama 760 mmHg'dir. Art. veya 1013 mbar (101,3 kPa). Yükseldikçe basınç 1 mmHg azalır. Sanat. (0,133 kPa) her 11 m yükseklik için. Hava basıncı, 10-20 mbar'a (1-2 kPa) ulaşan basınç dalgalanmaları ve keskin kıtasal alanlarda - 30 mbar'a (3 kPa) kadar olan, hava değişiklikleriyle ilişkili güçlü periyodik olmayan dalgalanmalarla karakterize edilir. Basınçtaki zayıf bir değişiklik, ortalama günlük değerinde 1-4 mbar (0,1-0,4 kPa), orta - 5-8 mbar (0,5-0,8 kPa), keskin - 8 mbar'dan fazla bir azalma veya artış olarak kabul edilir. (0,8kPa). Atmosfer basıncındaki önemli değişiklikler, özellikle hastalarda çeşitli patolojik reaksiyonlara yol açabilir.

Hava nemi, buhar basıncı (mbar cinsinden) ve bağıl nem, yani atmosferdeki su buharı basıncının (kısmi basınç) aynı sıcaklıkta doymuş su buharı basıncına yüzde oranı ile karakterize edilir. Bazen su buharı basıncına mutlak nem denir; bu, aslında havadaki su buharının yoğunluğudur ve g/m3 cinsinden ifade edildiğinde mmHg cinsinden buhar basıncına yakın bir değerdir. Sanat. Belirli bir sıcaklık ve basınçta su buharının tamamen doymuş ve gerçek elastikiyeti arasındaki farka nem açığı (doygunluk eksikliği) denir. Ek olarak, fizyolojik doygunluk olarak adlandırılan, insan vücudu sıcaklığında (37 °C) su buharının esnekliği de ayırt edilir. 47,1 mmHg'ye eşittir. Sanat. (6,28 kPa). Fizyolojik doyma açığı, 37 °C'deki su buharı basıncı ile dış havadaki su buharı basıncı arasındaki fark olacaktır. Yaz aylarında buhar basıncı çok daha yüksektir ve doyma açığı kış aylarına göre daha küçüktür. Nemdeki değişiklikler insanlar tarafından doğrudan hissedilebildiğinden, hava durumu raporları genellikle bağıl nemi gösterir. Hava, %55'e kadar nemde kuru, %56-70'te orta derecede kuru, %71-85'te nemli, %85'in üzerinde çok nemli (nemli) olarak kabul edilir. Bağıl nem, mevsimsel ve günlük sıcaklık değişimlerinin tersi yönde değişir.

Sıcaklıkla birlikte hava nemi vücut üzerinde belirgin bir etkiye sahiptir. İnsanlar için en uygun koşullar bağıl nemin %50 olduğu, sıcaklığın 17-19 °C olduğu ve rüzgar hızının 3 m/s'yi aşmadığı koşullardır. Hava nemindeki artış, buharlaşmayı önler, ısıyı acı verici hale getirir (havasız koşullar) ve soğuğun etkisini artırarak iletim yoluyla daha fazla ısı kaybına neden olur (nemli don koşulları). Soğuk ve sıcak, kuru iklimlerde nemli iklimlere göre daha kolay tolere edilir.

Sıcaklık düştüğünde havadaki nem yoğunlaşır ve sis oluşur. Ayrıca sıcak, nemli hava soğuk, nemli havayla karıştığında da meydana gelir. Endüstriyel alanlarda sis, suyla kimyasal olarak reaksiyona girerek kükürt bileşikleri (zehirli duman) oluşturan zehirli gazları emebilir. Bu, nüfusun kitlesel zehirlenmesine yol açabilir. Nemli havada, hava yoluyla bulaşan enfeksiyon tehlikesi daha yüksektir, çünkü patojen içerebilen nem damlacıkları kuru tozdan daha fazla yayılma yeteneğine sahiptir ve bu nedenle akciğerin en uzak bölgelerine girebilir.

Bulutluluk, havadaki su buharının yoğunlaşması ve süblimleşmesi sonucu dünya yüzeyinde oluşur. Ortaya çıkan bulutlar su damlacıklarından veya buz kristallerinden oluşabilir. Bulutluluk 11 puanlık bir ölçekte ölçülür; buna göre 0, bulutların tamamen yokluğuna, 10 puan ise tamamen bulutluluğa karşılık gelir. Hava durumu açık ve parçalı bulutlu, 0-5 puan arası az bulutlu, 6-8 puan arası bulutlu, 9-10 puan arası bulutlu olarak değerlendiriliyor. Farklı yüksekliklerdeki bulutların doğası farklıdır. Üst kademenin bulutları (tabanı 6 km'nin üzerinde) buz kristallerinden, hafif, şeffaf, kar beyazından oluşur, neredeyse doğrudan güneş ışığını engellemez ve aynı zamanda bunları dağınık bir şekilde yansıtır ve radyasyon akışını önemli ölçüde artırır. cennetin kasası (dağınık radyasyon). Orta katman bulutları (2-6 km), aşırı soğutulmuş su damlalarından veya bunun buz kristalleri ve kar taneleri ile karışımından oluşur; daha yoğundurlar, grimsi bir renk alırlar, güneş içlerinden zayıf bir şekilde parlar veya hiç parlamaz. Alt kademenin bulutları, alçak gri, ağır sırtlar, şaftlar veya gökyüzünü sürekli bir örtü ile kaplayan bir örtü gibi görünür; güneş genellikle bunların arasından parlamaz. Bulutluluğun günlük değişimleri tam olarak düzenli bir nitelikte olmayıp, yıllık seyri genel fiziki ve coğrafi koşullara ve peyzaj özelliklerine bağlıdır. Bulutluluk, ışık rejimini etkiler ve yağışa neden olur, bu da günlük sıcaklık ve hava nemi değişimini keskin bir şekilde bozar. Bu iki faktör, belirginleştiği takdirde bulutlu havalarda vücut üzerinde olumsuz etki yaratabilir.

Yağış sıvı (yağmur) veya katı (kar, topak, dolu) olabilir. Yağışın doğası, oluşum koşullarına bağlıdır. Mutlak nemi yüksek olan yükselen hava akımları, düşük sıcaklıklarla karakterize edilen yüksek rakımlara ulaşırsa, su buharı süblimleşerek tahıl, dolu ve erimiş su buharı şeklinde şiddetli yağmur şeklinde düşer. Yağışın dağılımı bölgenin fiziksel ve coğrafi özelliklerinden etkilenir. Kıtalarda yağış genellikle kıyıdakinden daha azdır. Genellikle denize bakan dağ yamaçlarında karşı yamaçlara göre daha fazla bulunurlar. Yağmur, hijyenik açıdan olumlu bir rol oynar: havayı arındırır ve tozu temizler; mikrop içeren damlacıklar yere düşer. Aynı zamanda yağmur, özellikle uzun süreli yağmur, iklim terapisi koşullarını kötüleştirir. Kısa dalga radyasyonuna karşı yüksek yansıtıcılığa (albedo) sahip olan kar örtüsü, güneş ısısı birikimi süreçlerini önemli ölçüde zayıflatarak kış donlarını artırır. Karın UV radyasyonuna karşı albedosu özellikle yüksektir (%97'ye kadar), bu da özellikle dağlarda kış helyoterapisinin etkinliğini artırır. Çoğu zaman kısa süreli yağmur ve kar, hava durumuna duyarlı kişilerin durumunu iyileştirir ve önceden var olan hava durumuyla ilgili şikayetlerin durdurulmasına yardımcı olur. Günlük toplam miktar 1 mm'ye ulaşmazsa, hava yağışsız kabul edilir.

Rüzgar yön ve hız ile karakterize edilir. Rüzgârın yönü, dünyanın estiği tarafa (kuzey, güney, batı, doğu) göre belirlenir. Bu ana yönlere ek olarak, toplam 16 yöne (kuzeydoğu, kuzeybatı, güneydoğu vb.) ulaşan ara yönler de ayırt edilir. Rüzgar kuvveti, 0'ın sakin (anemometre hızı 0-0,5 m/s), 1'in sakin rüzgara (0,6-1,7), 2'nin hafif rüzgara (1,8-1,8-1) karşılık geldiği 13 noktalı Simpson-Beaufort ölçeğine göre belirlenir. 3,3), 3 - zayıf (3,4-5,2), 4 - orta (5,3-7,4), 5 - taze (7,5-9,8), 6 - güçlü (9,9-12,4), 7 - güçlü (12,5-15,2), 8 - çok kuvvetli (15.3-18.2), 9 - fırtına (18.3-21.5), 10 - kuvvetli fırtına (21.6-25.1), 11 - şiddetli fırtına (25.2-29), 12 - kasırga (29 m/s'den fazla). Rüzgâr hızının 20 m/s veya daha fazlasına kadar kısa süreli keskin bir artışına fırtına denir.

Rüzgar basınç farklılıklarından kaynaklanır: hava, yüksek basınç alanından alçak basınç alanına doğru hareket eder. Basınç farkı ne kadar büyük olursa rüzgar da o kadar güçlü olur. Mikro iklimin oluşumu için büyük önem taşıyan ve insanlar üzerinde belirli bir etkiye sahip olan hava sirkülasyonları değişen sıklıkta yaratılır. Yatay yönlerdeki basıncın heterojenliği, dünya yüzeyindeki termal rejimin heterojenliğinden kaynaklanmaktadır. Yaz aylarında arazi su yüzeyinden daha fazla ısınır, bunun sonucunda arazinin üzerindeki hava ısınarak genişler, yükselir ve yatay yönlerde yayılır. Bu, toplam hava kütlesinde bir azalmaya ve dolayısıyla dünya yüzeyindeki basınçta bir azalmaya yol açar. Bu nedenle yazın troposferin alt katmanlarındaki nispeten serin ve nemli deniz havası denizden karaya doğru akar, kışın ise karadan denize kuru soğuk hava akar. Bu tür mevsimsel rüzgarlar (musonlar) en çok Asya'da, en büyük kıtanın ve okyanusun sınırında belirgindir. SSCB içinde Uzak Doğu'da daha sık görülürler. Rüzgarlarda da aynı değişiklik gündüzleri kıyı kesimlerde de görülüyor - bunlar meltem yani gündüzleri denizden karaya, geceleri ise karadan denize doğru esen, kıyı şeridinin her iki tarafında 10-15 km yayılan rüzgarlardır. Güney sahil beldelerinde yaz aylarında gündüzleri sıcaklık hissini azaltırlar. Dağlarda, gündüzleri yamaçları (vadiler) yukarıya, geceleri ise dağlardan aşağıya doğru estiren dağ-vadi rüzgarları çıkar. Çoğunlukla sıcak mevsimde, açık ve sakin havalarda meydana gelirler ve insanlar üzerinde faydalı bir etkiye sahiptirler. Dağlık bölgelerde, hava akışı yolunda dağların bir tarafı ile diğer tarafı arasında büyük bir basınç farkı olan dağlar olduğunda, dağlardan esen bir tür ılık ve kuru rüzgar oluşur - bir fön. Bu durumda hava yükseldikçe yağış şeklinde nem kaybeder ve bir miktar soğur, dağ sırasını aşıp alçaldığında ise önemli ölçüde ısınır. Sonuç olarak, saç kurutma makinesindeki hava sıcaklığı kısa bir süre içinde (15-30 dakika) 10-15 °C veya daha fazla artabilmektedir. Saç kurutma makineleri genellikle kış ve ilkbahar aylarında ortaya çıkar. Çoğu zaman SSCB'nin tatil bölgeleri arasında Tskhaltubo'da oluşuyorlar. Güçlü saç kurutma makineleri depresif, tahriş edici bir duruma neden olur ve nefes almayı kötüleştirir. Hava sıcak ve çok kuru bölgelerden yatay olarak hareket ettiğinde kuru rüzgarlar ortaya çıkar ve bu sırada nem %10-15'e kadar düşebilir. Bora, alçak dağ sıralarının denize yaklaştığı bölgelerde soğuk mevsimde görülen bir dağ rüzgarıdır. Rüzgâr sert, kuvvetli (20-40 m/s'ye kadar), süresi 1-3 gün, sıklıkla meteopatik reaksiyonlara neden oluyor; Fransa'nın Akdeniz kıyısındaki (Mistral) Baykal Gölü (Sarma) kıyısındaki Novorossiysk'te gerçekleşir.

Düşük sıcaklıklarda rüzgar ısı transferini artırır ve bu da hipotermiye yol açabilir. Hava sıcaklığı ne kadar düşük olursa rüzgarın dayanması da o kadar zor olur. Sıcak havalarda rüzgar cildin buharlaşmasını artırır ve refahı artırır. Kuvvetli bir rüzgarın olumsuz etkisi vardır, yorar, sinir sistemini tahriş eder, nefes almayı zorlaştırır, hafif bir rüzgar ise vücudu tonlandırır ve uyarır.

Atmosferin elektriksel durumu, elektrik alan kuvveti, hava iletkenliği, iyonizasyon ve atmosferdeki elektriksel deşarjlar tarafından belirlenir. Toprak negatif yüklü bir iletkenin özelliklerine sahiptir ve atmosfer pozitif yüklü bir iletkenin özelliklerine sahiptir. Dünya ile 1 m yükseklikte bulunan bir nokta arasındaki potansiyel fark (elektrik potansiyel gradyanı) ortalama 130 V'tur. Atmosferin elektrik alanının voltajı, özellikle yağış, bulutluluk, fırtınalar gibi meteorolojik olaylara bağlı olarak büyük değişkenliğe sahiptir. vb. ve ayrıca yılın zamanına, coğrafi enleme ve rakıma bağlı olarak. Bulutlar geçerken atmosferik elektrik 1 dakika içinde önemli sınırlar dahilinde değişir (+1200'den -4000 V/m'ye).

Havanın elektriksel iletkenliği, içerdiği pozitif ve negatif yüklü atmosferik iyonların (aeroionlar) miktarına göre belirlenir. 1 cm3 havada saniyede ortalama 12 çift iyon oluşur ve bunun sonucunda yaklaşık 1000 çift iyon sürekli olarak bulunur. Dağlık bölgeler hariç tüm bölgelerde tek kutupluluk katsayısı (pozitif yüklü iyon sayısının negatif yüklü iyon sayısına oranı) 1'in üzerindedir. Pozitif iyonlar fırtınadan önce, negatif iyonlar ise fırtınadan sonra birikir. Su buharının yoğunlaşması sırasında pozitif iyonlar baskındır; buharlaşma sırasında negatif iyonlar baskındır.

Atmosfer elektriğinin parametreleri günlük ve mevsimsel periyodikliğe sahiptir, ancak bu sıklıkla hava kütlelerindeki değişikliklerin neden olduğu daha güçlü periyodik olmayan dalgalanmalarla örtüşür.

Atmosfer süreçleri zaman ve mekana göre değişir, hava ve iklim oluşumundaki ana faktörlerden biridir. Tropikal olmayan enlemlerde genel atmosferik dolaşımın ana biçimi siklonik aktivitedir (siklonların ve antisiklonların ortaya çıkışı, gelişimi ve hareketi). Bu durumda basınç keskin bir şekilde değişir ve havanın çevreden merkeze (siklon) veya merkezden çevreye (antisiklon) dairesel hareketine neden olur. Siklonlar ve antisiklonlar ayrıca atmosferik elektrik parametrelerinde de farklılık gösterir. Özellikle antisiklonun çevresel kısmı olan sırt üzerinde artan basınçla, potansiyel gradyan keskin bir şekilde artar (1300 V/m'ye kadar). Elektromanyetik darbeler ışık hızında hareket eder ve uzun mesafelerden algılanır. Bu bakımdan sadece atmosferdeki süreçlerin gelişiminin bir işareti değil, aynı zamanda gelişiminde de belli bir bağlantıdırlar. Cephelerin geçişi sırasında temel meteorolojik faktörlerdeki değişiklikleri önceden tahmin ederek, hava koşullarında gözle görülür bir değişiklik yapmadan önce çeşitli meteoropatik reaksiyonlara neden olan ilk tahriş edici maddeler olabilirler.

Meteorolojik iklimi oluşturan ana faktörler atmosferin kütlesi ve kimyasal bileşimidir.

Atmosferin kütlesi, mekanik ve termal ataletini, ısıyı ısıtılmış alanlardan soğutulmuş bölgelere aktarabilen bir soğutucu olarak yeteneklerini belirler. Atmosfer olmasaydı, Dünya bir “ay iklimine” sahip olurdu; parlak denge iklimi.

Atmosfer havası, bazıları neredeyse sabit konsantrasyona sahip, bazıları ise değişken konsantrasyona sahip olan gazların bir karışımıdır. Ayrıca atmosfer, iklim oluşumunda da önemli rol oynayan çeşitli sıvı ve katı aerosolleri içerir.

Atmosfer havasının ana bileşenleri nitrojen, oksijen ve argondur. Atmosferin kimyasal bileşimi yaklaşık 100 km yüksekliğe kadar sabit kalır; bunun üzerinde gazların yerçekimsel ayrımı etkili olmaya başlar ve daha hafif gazların bağıl içeriği artar.

İklim açısından özellikle önemli olan, içeriği değişen ve su, karbondioksit, ozon, kükürt dioksit ve nitrojen dioksit gibi atmosferdeki birçok süreç üzerinde büyük etkiye sahip olan termodinamik olarak aktif yabancı maddelerdir.

Termodinamik olarak aktif bir safsızlığın çarpıcı bir örneği atmosferdeki sudur. Bu suyun konsantrasyonu (bulutlardaki spesifik su içeriğinin de eklendiği spesifik nem) oldukça değişkendir. Su buharı, hava yoğunluğuna, atmosferik tabakalaşmaya ve özellikle dalgalanmalara ve türbülanslı entropi akışlarına önemli bir katkı sağlar. Atmosferde bulunan parçacıklar (çekirdekler) üzerinde yoğunlaşma (veya süblimleşme), bulutlar ve sisler oluşturma ve ayrıca büyük miktarda ısı açığa çıkarma yeteneğine sahiptir. Su buharı ve özellikle bulutluluk, atmosferdeki kısa dalga ve uzun dalga radyasyonun akışını önemli ölçüde etkiler. Su buharı aynı zamanda sera etkisine de neden olur; atmosferin güneş ışınımını iletme ve alttaki yüzeyden ve altta yatan atmosferik katmanlardan termal ışınımı absorbe etme yeteneği. Bu nedenle derinlik arttıkça atmosferin sıcaklığı da artar. Son olarak bulutlarda koloidal kararsızlık meydana gelebilir ve bulut parçacıklarının pıhtılaşmasına ve yağışa neden olabilir.

Bir diğer önemli termodinamik olarak aktif safsızlık, karbon dioksit veya karbon dioksittir. Uzun dalga radyasyon enerjisini emip yeniden yayarak sera etkisine önemli katkı sağlar. Geçmişte karbondioksit seviyelerinde iklimi etkileyebilecek önemli dalgalanmalar olmuş olabilir.

Atmosferde bulunan katı yapay ve doğal aerosollerin etkisi henüz iyi araştırılmamıştır. Dünyadaki katı aerosollerin kaynakları çöller ve yarı çöller, aktif volkanik aktivite alanları ve sanayileşmiş alanlardır.

Okyanus aynı zamanda az miktarda aerosol (deniz tuzu parçacıkları) da sağlar. Büyük parçacıklar atmosferden nispeten hızlı bir şekilde düşerken, en küçük parçacıklar atmosferde uzun süre kalır.

Aerosol atmosferdeki radyant enerji akışını çeşitli şekillerde etkiler. Birincisi, aerosol parçacıkları bulut oluşumunu kolaylaştırır ve dolayısıyla albedo'yu artırır, yani. Güneş enerjisinin iklim sistemine yansıyan ve geri dönülemez şekilde kaybedilen payı. İkincisi, aerosol güneş ışınımının önemli bir kısmını saçar, böylece saçılan ışınımın bir kısmı (çok küçük) iklim sistemi tarafından da kaybolur. Son olarak, güneş enerjisinin bir kısmı aerosoller tarafından emilir ve hem Dünya yüzeyine hem de uzaya yeniden yayılır.

Dünyanın uzun tarihi boyunca, tektonik aktivitenin arttığı dönemler ve tersine göreceli sakin dönemler bilindiğinden, doğal aerosol miktarı önemli ölçüde dalgalanmıştır. Dünya tarihinde ayrıca sıcak ve kuru iklim bölgelerinde çok daha büyük kara kütlelerinin yer aldığı ve tersine bu bölgelerde okyanus yüzeyinin hakim olduğu dönemler de olmuştur. Şu anda, karbondioksit örneğinde olduğu gibi, insan ekonomik faaliyetinin bir ürünü olan yapay aerosol giderek daha önemli hale geliyor.

Ozon aynı zamanda termodinamik olarak aktif bir safsızlıktır. Dünya yüzeyinden 60-70 km yüksekliğe kadar olan atmosfer katmanında bulunur. 0-10 km'lik en alt katmanda içeriği önemsizdir, daha sonra hızla artar ve 20-25 km yükseklikte maksimuma ulaşır. Ayrıca ozon içeriği hızla azalır ve 70 km yükseklikte zaten yüzeydekinden 1000 kat daha azdır. Ozonun bu dikey dağılımı, oluşum süreçleriyle ilişkilidir. Ozon esas olarak güneş spektrumunun aşırı ultraviyole kısmına ait yüksek enerjili fotonların etkisi altında fotokimyasal reaksiyonların bir sonucu olarak oluşur. Bu reaksiyonlarda, daha sonra bir oksijen molekülü ile birleşerek ozon oluşturan atomik oksijen ortaya çıkar. Aynı zamanda ozon, güneş enerjisini emdiğinde ve molekülleri oksijen atomlarıyla çarpıştığında ayrışma reaksiyonları meydana gelir. Bu işlemler, difüzyon, karıştırma ve taşıma işlemleriyle birlikte yukarıda açıklanan denge dikey ozon profiline yol açar.

Bu kadar önemsiz içeriğe rağmen rolü son derece büyüktür ve yalnızca iklim açısından değildir. Oluşumu ve (daha az ölçüde) çürüme süreçleri sırasında radyant enerjinin olağanüstü yoğun emilimi nedeniyle, maksimum ozon içeriği katmanının üst kısmında - ozonosferde (maksimum ozon içeriği biraz daha altta bulunur) güçlü bir ısınma meydana gelir. , difüzyon ve karıştırma sonucu girdiği yer). Ozon, atmosferin üst sınırına düşen tüm güneş enerjisinin yaklaşık %4'ünü veya günde 6.10 27 erg'sini emer. Bu durumda ozonosfer, dalga boyu 0,29 mikrondan daha az olan radyasyonun ultraviyole kısmını emer ve bu, canlı hücreler üzerinde zararlı bir etkiye sahiptir. Görünüşe göre bu ozon perdesi olmasaydı, Dünya'da en azından bizim bildiğimiz formlarda yaşam ortaya çıkamazdı.

İklim sisteminin ayrılmaz bir parçası olan okyanus, bunda son derece önemli bir rol oynamaktadır. Okyanusun ve atmosferin temel özelliği kütledir. Ancak bu kütlenin dünya yüzeyinin hangi kısmında yer aldığı iklim açısından da önemlidir.

Okyanustaki termodinamik olarak aktif yabancı maddeler arasında suda çözünmüş tuzlar ve gazlar bulunur. Çözünmüş tuzların miktarı, belirli bir basınçta yalnızca sıcaklığa değil aynı zamanda tuzluluğa da bağlı olan deniz suyunun yoğunluğunu etkiler. Bu, sıcaklıkla birlikte tuzluluğun yoğunluk katmanlaşmasını belirlediği anlamına gelir; bazı durumlarda kararlı hale getirir, bazılarında ise konveksiyona yol açar. Yoğunluğun sıcaklığa doğrusal olmayan bağımlılığı, karıştırma sıkışması adı verilen ilginç bir olguya yol açabilir. Tatlı suyun maksimum yoğunluğunun sıcaklığı 4°C'dir, daha sıcak ve daha soğuk suyun yoğunluğu daha düşüktür. Bu tür hafif suların iki hacmini karıştırırken karışım daha ağır hale gelebilir. Aşağıda daha düşük yoğunluklu su varsa, karışık su batmaya başlayabilir. Ancak tatlı suda bu olayın meydana geldiği sıcaklık aralığı çok dardır. Okyanus suyunda çözünmüş tuzların bulunması böyle bir olayın olasılığını artırıyor.

Çözünmüş tuzlar deniz suyunun birçok fiziksel özelliğini değiştirir. Böylece suyun termal genleşme katsayısı artar ve sabit basınçta ısı kapasitesi azalır, donma noktası ve maksimum yoğunluk azalır. Tuzluluk, su yüzeyi üzerindeki doymuş buharın basıncını bir miktar azaltır.

Okyanusun önemli bir yeteneği, büyük miktarlarda karbondioksiti çözme yeteneğidir. Bu, okyanusu, bazı koşullar altında atmosferdeki fazla karbondioksiti emebilen, diğer koşullar altında ise karbondioksiti atmosfere salabilen geniş bir rezervuar haline getirir. Okyanusun bir karbondioksit deposu olarak önemi, modern kireçtaşı birikintilerinde bulunan büyük miktarlarda karbondioksiti emen, karbonat sistemi olarak adlandırılan sistemin okyanusta bulunmasıyla daha da artmaktadır.

Sayfa 1

Deniz ve nehir limanlarının inşası ve işletilmesi, atmosfer, su ve toprak gibi ana doğal ortamlarda bulunan bir dizi dış faktörün sürekli etkisi altında gerçekleştirilir. Buna göre dış faktörler 3 ana gruba ayrılmaktadır:

1) meteorolojik;

2) hidrolojik ve litodinamik;

3) jeolojik ve jeomorfolojik.

Meteorolojik faktörler:

Rüzgar modu. İnşaat alanının rüzgar özellikleri, limanın şehre göre konumunu, topraklarının imarını ve çeşitli teknolojik amaçlar için rıhtımların göreceli konumunu belirleyen ana faktördür. Dalga oluşturan ana faktör olan rüzgarın rejim özellikleri, kıyı rıhtım cephesinin konfigürasyonunu, liman su alanının ve dış koruyucu yapıların yerleşimini ve limana su yaklaşımlarının yönünü belirler.

Meteorolojik bir olgu olarak rüzgar; yön, hız, uzaysal dağılım (ivme) ve etki süresi ile karakterize edilir.

Liman inşaatı ve nakliye amacıyla rüzgar yönü genellikle 8 ana noktaya göre değerlendirilir.

Rüzgar hızı, su veya kara yüzeyinden 10 m yükseklikte ölçülür, ortalaması 10 dakika süreyle alınır ve saniyede metre veya knot (knot, 1 knot = 1 mil/saat = 0,514 metre/saniye) cinsinden ifade edilir.

Bu gereksinimlerin karşılanması mümkün değilse rüzgar gözlemlerinin sonuçları uygun değişiklikler yapılarak düzeltilebilir.

Hızlanma, rüzgar yönünün 300'den fazla değişmediği mesafe olarak anlaşılmaktadır.

Rüzgar süresi, rüzgarın yönü ve hızının belirli bir aralıkta olduğu süredir.

Deniz ve nehir limanlarının tasarımında kullanılan rüzgar akışının ana olasılık (rejim) özellikleri şunlardır:

· Rüzgar hızlarının yönlerinin ve derecelerinin tekrarlanabilirliği;

· belirli yönlerde rüzgar hızlarının sağlanması;

· Belirlenen dönüş periyotlarına karşılık gelen hesaplanan rüzgar hızları.

Su ve hava sıcaklığı. Limanları tasarlarken, inşa ederken ve işletirken, hava ve su sıcaklıklarının değişim sınırları dahilindeki bilgilerinin yanı sıra aşırı değerlerin olasılığına ilişkin bilgiler kullanılır. Sıcaklık verilerine göre havuzların dondurulma ve açılma zamanları belirlenerek, seyir süresi ve çalışma süresi belirlenerek liman ve filonun işletilmesi planlanmaktadır. Su ve hava sıcaklıklarına ilişkin uzun vadeli verilerin istatistiksel olarak işlenmesi aşağıdaki adımları içerir:

Hava nemi. Hava nemi, içindeki su buharı içeriğine göre belirlenir. Mutlak nem, havadaki su buharı miktarıdır, bağıl nem ise belirli bir sıcaklıkta mutlak nemin sınır değerine oranıdır.

Su buharı, dünya yüzeyinden buharlaşma yoluyla atmosfere girer. Atmosferde su buharı düzenli hava akımları ve türbülanslı karışımla taşınır. Soğutmanın etkisi altında atmosferdeki su buharı yoğunlaşır - bulutlar oluşur ve ardından yağış yere düşer.

Yıl boyunca okyanusların yüzeyinden (361 milyon km2) 1423 mm kalınlığında (veya 5,14x1014 ton), kıtaların yüzeyinden (149 milyon km2) 423 mm (veya 0,63x1014 ton) su tabakası buharlaşır. Kıtalardaki yağış miktarı buharlaşmayı önemli ölçüde aşıyor. Bu, önemli miktarda su buharının okyanuslardan ve denizlerden kıtalara girdiği anlamına gelir. Kıtalarda buharlaşmayan su ise nehirlere, ardından denizlere ve okyanuslara karışıyor.

Belirli kargo türlerinin (örneğin çay, tütün) aktarılması ve depolanması planlanırken havanın nemi hakkındaki bilgiler dikkate alınır.

Sisler. Sis oluşumu, havadaki nemin artmasıyla birlikte buharların küçük su damlacıklarına dönüşmesiyle oluşur. Havada küçük parçacıklar (toz, tuz parçacıkları, yanma ürünleri vb.) bulunduğunda damlacıklar oluşur.

Aşağıdan bir araba yıkama tesisinin tasarım geliştirmesini içeren servis istasyonu projesi
Herhangi bir otomobil tutkunu, arabasının temizliğini ve görünümünü izlemeye çalışır. Nemli bir iklime ve kötü yollara sahip Vladivostok şehrinde arabanızı takip etmek zordur. Bu nedenle araç sahiplerinin özel araç yıkama istasyonlarının yardımına başvurmaları gerekmektedir. Şehirde çok sayıda araba var.

Bir VAZ-2109 otomobilinin sıvı pompasının rutin onarımı için teknolojik bir sürecin geliştirilmesi
Karayolu taşımacılığı niteliksel ve niceliksel olarak hızla gelişiyor. Şu anda dünya otomobil filosunun yıllık büyümesi 30-32 milyon adet olup, sayısı 400 milyon adedin üzerindedir. Toplam küresel filodaki her beş otomobilden dördü binek otomobillerden oluşuyor ve...

Buldozer DZ-109
Bu çalışmanın amacı, özellikle kazı işlerinde kullanılan makinelerin elektrikli ekipmanları olmak üzere belirli bileşenlerin tasarımına ilişkin bilgi edinmek ve pekiştirmektir. Buldozerler artık daha sert topraklarda çalışacak şekilde geliştiriliyor. Ünite gücü arttırılmış buldozerler geliştiriliyor...

Tıbbi klimatoloji doğal çevresel faktörlerin insan vücudu üzerindeki etkisinin bilimidir.

Tıbbi klimatolojinin amaçları:

1. İklim ve hava faktörlerinin insan vücudu üzerindeki etkisinin fizyolojik mekanizmalarının incelenmesi

2. Hava koşullarının tıbbi değerlendirmesi.

3. Çeşitli iklimsel tedavi yöntemlerinin reçetelenmesi için endikasyonların ve kontrendikasyonların geliştirilmesi.

4. Klimatoterapötik prosedürlerin dozlanmasına yönelik yöntemlerin bilimsel gelişimi.

5. Meteopatik reaksiyonların önlenmesi.

Klimatolojik faktörlerin sınıflandırılması

Üç vardır doğal faktörlerin ana gruplarıİnsanları etkileyen dış çevre:

1. Atmosferik veya meteorolojik.

2. Uzay veya radyasyon.

3. Tellürik veya karasal.

Tıbbi klimatoloji için, atmosferin alt katmanları esas olarak ilgi çekicidir - atmosfer ile dünya yüzeyi arasında en yoğun ısı ve nem değişiminin, bulut oluşumunun ve yağışların meydana geldiği troposfer. Atmosferin bu katmanı orta enlemlerde 10-12 km, tropiklerde 16-18 km, kutup enlemlerinde ise 8-10 km yüksekliğe sahiptir.

Meteorolojik faktörlerin özellikleri

Meteorolojik faktörler ikiye ayrılır kimyasal ve fiziksel. Kimyasal faktörler atmosfer - gazlar ve çeşitli yabancı maddeler. Atmosferdeki içeriği sabit olan gazlar arasında nitrojen (%78,08 hacim), oksijen (20,95), argon (0,93), hidrojen, neon, helyum, kripton, ksenon yer alır. Atmosferdeki diğer gazların içeriği önemli değişikliklere tabidir. Bu, her şeyden önce içeriği% 0,03 ila 0,05 arasında değişen karbondioksit için geçerlidir ve bazı sanayi kuruluşlarının ve karbondioksit mineral kaynaklarının yakınında% 0,07-0,16'ya yükselebilir.

Ozonun oluşumu gök gürültülü fırtınalar ve bazı organik maddelerin oksidasyonu ile ilişkilidir, dolayısıyla Dünya yüzeyindeki içeriği ihmal edilebilir ve çok değişkendir. Ozon esas olarak Güneş'ten gelen UV ışınlarının etkisi altında 20-25 km yükseklikte oluşur ve UV spektrumunun kısa dalga kısmını - UVC (dalga boyu 280 nm'den kısa olan) geciktirerek canlıları zararlı etkenlerden korur. ölüm, yani Dünyadaki yaşamı koruyan dev bir filtre görevi görüyor. Atmosfer havası ayrıca, esas olarak endüstriyel atıklardan kaynaklanan hava kirliliğinin bir sonucu olan, amonyak, klor, hidrojen sülfür, çeşitli nitrojen bileşikleri vb. gibi az miktarda başka gazlar da içerebilir. Bazı gazlar topraktan atmosfere girer. Bunlar radyoaktif elementleri ve toprak bakterilerinin gaz halindeki metabolik ürünlerini içerir. Hava, bitkiler tarafından salınan aromatik maddeler ve fitokitler içerebilir. Son olarak havada askıda kalan sıvı ve katı parçacıklar vardır - deniz tuzları, organik maddeler (bakteri, sporlar, polen vb.), volkanik ve kozmik kökenli mineral parçacıkları, duman vb. Bu maddelerin havadaki içeriği bağlıdır. birçok faktöre bağlıdır (örneğin, rüzgar hızı, yılın zamanı vb.).

Havada bulunan kimyasallar vücudu aktif olarak etkileyebilir. Böylece havanın deniz tuzlarıyla doyurulması, kıyı kıyı bölgesini üst solunum yolu ve akciğer hastalıkları üzerinde faydalı etkisi olan bir tür doğal tuz solunmasına dönüştürür. Terpen içeriği yüksek olan çam ormanlarının havası, kalp-damar hastalıkları olan hastalar için olumsuz olabilir. Havadaki ozon içeriğinin artmasından kaynaklanan olumsuz reaksiyonlar gözlenmektedir.

Tüm kimyasal faktörler arasında oksijen yaşam için mutlak öneme sahiptir. Dağlara tırmanırken havadaki kısmi oksijen basıncı azalır, bu da oksijen eksikliği semptomlarına ve çeşitli telafi edici reaksiyonların gelişmesine (solunum hacminde ve kan dolaşımında artış, kırmızı kan hücresi ve hemoglobin içeriğinde artış, vb.) yol açar.

Aynı bölgedeki atmosferik basınçtaki dalgalanmaların bir sonucu olan kısmi oksijen basıncındaki dalgalanmalar çok küçüktür ve hava reaksiyonlarının oluşmasında önemli bir rol oynayamaz. İnsan vücudu, atmosfer basıncına, sıcaklığa ve neme bağlı olarak havadaki oksijen içeriğinden etkilenir. Basınç ne kadar düşük olursa havanın sıcaklığı ve nemi o kadar yüksek olur, içerdiği oksijen de o kadar az olur. Oksijen miktarındaki dalgalanmalar karasal ve soğuk iklimlerde daha belirgindir.

İLE fiziksel meteorolojik faktörler arasında hava sıcaklığı, atmosfer basıncı, hava nemi, bulutluluk, yağış ve rüzgar bulunur.

Hava sıcaklığı esas olarak güneş radyasyonu tarafından belirlenir ve bu nedenle periyodik (günlük ve mevsimsel) sıcaklık dalgalanmaları not edilir. Genel atmosferik sirkülasyon süreçleriyle ilişkili ani (periyodik olmayan) sıcaklık değişiklikleri olabilir. Klimatolojide termal rejimi karakterize etmek için ortalama günlük, aylık ve yıllık sıcaklıkların yanı sıra maksimum ve minimum değerler kullanılır. Sıcaklık değişimlerini belirlemek için günler arası sıcaklık değişkenliği adı verilen bir değer kullanılır (komşu iki günün ortalama günlük sıcaklıkları arasındaki fark ve pratikte birbirini takip eden iki sabah ölçümünün değerleri arasındaki fark). Hafif bir soğuma veya ısınma, ortalama günlük sıcaklıkta 1-2°C'lik bir değişiklik, orta düzeyde bir soğuma veya ısınma - 3-4°C, keskin bir soğuma veya ısınma - 4°C'den fazla bir değişiklik olarak kabul edilir.

Hava, güneş ışınlarını emen dünya yüzeyinden ısı aktarılarak ısıtılır. Bu esas olarak konveksiyon yoluyla gerçekleşir; Alttaki yüzeyle temas ederek ısıtılan havanın dikey hareketi, bunun yerine üst katmanlardan gelen daha soğuk hava iner. Bu sayede 1 km kalınlığındaki hava tabakası ısıtılır. Yukarıda troposferdeki ısı alışverişi var; bu, gezegen ölçeğindeki türbülansla belirlenir, yani. hava kütlelerinin karıştırılması; Siklonun önünde sıcak havanın alçak enlemlerden yüksek enlemlere doğru hareketi, arka kısmında ise yüksek enlemlerden soğuk hava kütlelerinin istilası vardır. Yükseklik boyunca sıcaklık dağılımı konveksiyonun doğasına göre belirlenir. Su buharının yoğunlaşması olmadığında, hava sıcaklığı her 100 m'de bir artışla 1°C azalır ve su buharının yoğunlaşması ile yalnızca 0,4°C düşer. Sonuç olarak, Dünya'dan uzaklaştıkça sıcaklık her 100 m yükseklikte (dikey sıcaklık eğimi) ortalama 0,65°C azalır.

Belirli bir bölgenin hava sıcaklığı bir takım fiziksel ve coğrafi koşullara bağlıdır. Kıyı bölgelerinde geniş su alanlarının varlığı, günlük ve yıllık sıcaklık dalgalanmalarını azaltır.

Dağlık alanlarda deniz seviyesinden yüksekliğin yanı sıra sıradağların ve vadilerin konumu, bölgenin rüzgarlara erişilebilirliği vb. önemlidir. Peyzajın doğası da bir rol oynar. Bitki örtüsüyle kaplı bir yüzey, açık bir yüzeye göre gündüzleri ısınır ve geceleri daha az soğur.

Sıcaklık, havanın ve mevsimin önemli özelliklerinden biridir. E.E.'nin sınıflandırmasına göre. Fedorova - L.A. Chubukov, sıcaklık faktörünü temel alarak üç büyük hava grubunu birbirinden ayırıyor: donsuz, 0°C'nin üzerinde sıcaklık geçişli ve soğuk hava.

Bir dizi patolojik durumun (donma, soğuk algınlığı, aşırı ısınma vb.) Gelişimine ve keskin dalgalanmalara katkıda bulunan aşırı (maksimum ve minimum) sıcaklıklar, insanlar üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olabilir. Bunun klasik bir örneği, 1780 yılının bir Ocak gecesi St. Petersburg'da sıcaklığın -43,6°C'den +6°C'ye yükselmesi sonucunda 40 bin kişinin gribe yakalanmasıdır.

Atmosfer basıncı milibar (Mb) veya milimetre cıva (mmHg) cinsinden ölçülür. Orta enlemlerde deniz seviyesinde hava basıncı 760 mmHg'dir. Sanat. Yükseldikçe basınç 1 mmHg azalır. Sanat. her 11 m yükseklik için. Hava basıncı, hava değişimleriyle ilişkili periyodik olmayan güçlü dalgalanmalarla karakterize edilir; bu durumda basınç dalgalanmaları 10-20 mb'ye ulaşır. Basınçtaki zayıf bir değişiklik, ortalama günlük değerinde 1-4 mb'lık bir azalma veya artış, 5-8 mb'lik orta bir değişiklik, 8 mb'den fazla keskin bir değişiklik olarak kabul edilir.

Hava nemi klimatolojide iki miktarla karakterize edilir - buhar basıncı ( mb cinsinden) ve bağıl nem yani atmosferdeki su buharı basıncının (kısmi basınç) aynı sıcaklıkta doymuş su buharı basıncına yüzde oranı.

Bazen su buharı basıncına denir mutlak nem, gerçekte havadaki su buharının yoğunluğudur ve g/m3 cinsinden ifade edilen, mmHg cinsinden buhar basıncına sayısal olarak yakındır. Sanat.

Belirli bir sıcaklık ve basınçta su buharının doyma ve gerçek basıncı arasındaki farka denir. nem eksikliği veya doygunluk eksikliği.

Ayrıca şunu vurguluyorlar: fizyolojik doygunluk yani 37°C insan vücut sıcaklığındaki su buharı basıncı, 47,1 mm Hg'ye eşittir. Sanat.

Fizyolojik doygunluk eksikliği- 37°C sıcaklıktaki su buharının esnekliği ile dış havadaki su buharının esnekliği arasındaki fark. Yaz aylarında buhar basıncı çok daha yüksektir ve doyma açığı kış aylarına göre daha küçüktür.

Hava durumu raporları genellikle bağıl nemi gösterir çünkü... değişimi kişi tarafından doğrudan hissedilebilir. Nem %55'e kadar olduğunda hava kuru olarak kabul edilir, orta derecede kuru - %56-70, nemli - %71-85, çok nemli (nemli) - %85'in üzerinde. Bağıl nem, mevsimsel ve günlük sıcaklık dalgalanmalarının tersi yönde ölçülür.

Sıcaklıkla birlikte hava nemi vücut üzerinde belirgin bir etkiye sahiptir. İnsanlar için en uygun koşullar bağıl nemin %50 ve sıcaklığın 16-18°C olduğu zamandır. Hava nemi arttığında buharlaşma önlenir, ısının tolere edilmesi güçleşir ve soğuğun etkisi artar, bu da iletim yoluyla daha fazla ısı kaybına katkıda bulunur. Soğuk ve sıcak, kuru iklimlerde nemli iklimlere göre daha kolay tolere edilir.

Sıcaklık düştüğünde havadaki nem yoğunlaşır ve oluşur sis. Bu aynı zamanda sıcak, nemli havanın soğuk, nemli havayla karışması durumunda da mümkündür. Endüstriyel alanlarda sis, suyla kimyasal reaksiyona girdiğinde kükürt bileşikleri oluşturan zehirli gazları emebilir. Bu, nüfusun kitlesel zehirlenmesine yol açabilir. Salgın bölgelerde sis damlacıkları patojenler içerebilir. Nem nedeniyle hava yoluyla bulaşan enfeksiyon riski daha yüksektir, çünkü... Nem damlacıkları, kuru tozdan daha fazla yayılma yeteneğine sahiptir ve bu nedenle akciğerin en uzak bölgelerine ulaşabilir.

Bulutlar Havada bulunan su buharının yoğunlaşmasıyla dünya yüzeyinin üzerinde oluşan, su damlacıklarından veya buz kristallerinden oluşabilir. Bulutluluk on bir noktalı bir sistem kullanılarak ölçülür; buna göre 0, bulutların tamamen yokluğuna, 10 puan ise tamamen bulutluya karşılık gelir. Hava durumu açık ve parçalı bulutlu, 0-5 puan arası az bulutlu, bulutlu - 6-8 puan ve bulutlu - 9-10 puan arası olarak değerlendiriliyor.

Farklı yüksekliklerdeki bulutların doğası farklıdır. Üst düzey bulutlar (tabanı 6 km'den büyük) buz kristallerinden oluşur; hafif, şeffaf, kar beyazıdırlar, neredeyse doğrudan güneş ışığını tutmazlar ve aynı zamanda onları dağınık bir şekilde yansıtarak cennetin kasasından gelen radyasyon akışını (dağınık radyasyon) gözle görülür şekilde artırırlar. Orta katman bulutları (2-6 km), aşırı soğutulmuş su damlalarından veya buz kristalleri ve kar taneleri karışımından oluşur, daha yoğundur, grimsi bir renk tonuna sahiptir, güneş içlerinden zayıf bir şekilde parlar veya hiç parlamaz. Alt kademenin bulutları, alçak gri, ağır sırtlar, şaftlar veya gökyüzünü sürekli bir örtü ile kaplayan bir örtü gibi görünür; güneş genellikle bunların arasından parlamaz. Bulutluluktaki günlük değişiklikler tam olarak düzenli bir karaktere sahip değildir ve yıllık değişim büyük ölçüde genel fiziksel ve coğrafi koşullara ve peyzaj özelliklerine bağlıdır. Bulutluluk, ışık rejimini etkiler ve yağışa neden olur, bu da günlük sıcaklığı ve havanın nemini keskin bir şekilde bozar. Bulutlu havalarda vücut üzerinde olumsuz etki yaratabilecek şey, eğer telaffuz edilirse, bu iki faktördür.

Yağış sıvı (yağmur) veya katı (kar, tane, dolu) olabilir. Yağışın doğası, oluşum koşullarına bağlıdır. Yüksek mutlak neme sahip yükselen hava akımları, düşük sıcaklıklarla karakterize edilen yüksek rakımlara ulaşırsa, su buharı donar ve şiddetli yağmur şeklinde tahıl, dolu ve erimiş su buharı şeklinde düşer. Yağışın dağılımı bölgenin fiziksel ve coğrafi özelliklerinden etkilenir. Kıtada yağış genellikle kıyıya göre daha azdır. Genellikle denize bakan dağ yamaçlarında karşı yamaçlara göre daha fazla bulunurlar. Yağmur, hijyenik açıdan olumlu bir rol oynar: havayı arındırır ve tozu temizler; mikrop içeren damlacıklar yere düşer. Aynı zamanda yağmur, özellikle uzun süreli yağmur, iklim terapisi koşullarını kötüleştirir.

Kısa dalga radyasyonuna karşı yüksek yansıtıcılığı (albedo) nedeniyle kar örtüsü, güneş ısısı birikimi süreçlerini önemli ölçüde zayıflatarak kış donlarını artırır. Karın UV radyasyonuna karşı albedosu özellikle yüksektir (%97'ye kadar), bu da özellikle dağlarda kış helyoterapisinin etkinliğini artırır. Çoğunlukla kısa süreli yağmur ve kar, hava durumuna duyarlı kişilerin durumunu iyileştirerek önceden var olan hava durumuyla ilgili şikayetlerin ortadan kalkmasına katkıda bulunur. Günlük toplam yağış miktarı 1 mm'yi geçmiyorsa hava yağışsız kabul edilir.

Rüzgâr yön ve hız ile karakterize edilir. Rüzgârın yönü, dünyanın estiği tarafa (kuzey, güney, batı, doğu) göre belirlenir. Bu ana yönlerin yanı sıra, toplam 16 yönü (kuzeydoğu, kuzeybatı, güneydoğu vb.) kapsayan ara bileşenler de ayırt edilmektedir. Rüzgar gücü on üç noktalı Simpson-Beaufort ölçeği kullanılarak belirlenir; buna göre:

0 sakinliğe karşılık gelir (anemometreye göre hız 0-0,5 m/s),

1 - sessiz rüzgar,

2 - hafif rüzgar,

3 - zayıf rüzgar,

4 - ılımlı rüzgar,

5-6 - taze rüzgar,

7-8 - kuvvetli rüzgar,

9-11 - fırtına,

12 - kasırga (29 m/s'den fazla).

Rüzgâr hızının 20 m/s ve üzerine kadar olan kısa süreli keskin artışına fırtına denir.

Rüzgar basınç farklılıklarından kaynaklanır: hava, yüksek basınç alanından alçak basınç alanına doğru hareket eder. Basınç farkı ne kadar büyük olursa rüzgar da o kadar güçlü olur. Yatay yönlerde basıncın homojen olmaması, Dünya yüzeyindeki termal rejimin homojen olmamasından kaynaklanmaktadır. Yaz aylarında karalar su yüzeyinden daha fazla ısınır, bunun sonucunda karanın üzerindeki hava ısınarak genişler, yükselir ve yatay yönlerde yayılır. Bu, toplam hava kütlesinde bir azalmaya ve dolayısıyla Dünya yüzeyindeki basınçta bir azalmaya yol açar. Bu nedenle yazın troposferin alt katmanlarındaki nispeten serin ve nemli deniz havası denizden karaya doğru akarken, kışın ise tam tersine kuru soğuk hava karadan denize doğru hareket eder. Bu tür mevsimsel rüzgarlar ( musonlar) en çok Asya'da, en büyük kıtanın ve okyanusun sınırında telaffuz edilir. Uzakdoğu'da da gözlenmektedir. Aynı rüzgar değişimi gün içinde kıyı kesimlerde de görülüyor. esintiler yani gündüzleri denizden karaya, geceleri ise karadan denize doğru esen rüzgarlar, kıyı şeridinin her iki yakasında 10-15 km'lik bir alana yayılır. Güney sahil beldelerinde yaz aylarında gündüzleri sıcaklık hissini azaltırlar. Dağlık bölgelerde, gündüzleri yamaçları (vadiler) yukarıya, geceleri ise dağlardan aşağı doğru estiren dağ-vadi rüzgarları ortaya çıkar. Dağlık alanlar, dağlardan esen tuhaf, sıcak ve kuru rüzgarlarla karakterize edilir. saç kurutma makinesi Hava akışı yolunda, dağ silsilesinin iki tarafı arasında büyük basınç farkı olan dağlar varsa oluşur. Yükselen hava sıcaklıkta hafif bir düşüşe neden olur ve alçalması önemli bir artışa neden olur. Sonuç olarak, dağlardan düşen soğuk hava ısınır ve nemini kaybeder, bu nedenle saç kurutma makinesindeki hava sıcaklığı kısa bir süre (15-30 dakika) içinde 10-15°C veya daha fazla artabilir. Hava sıcak ve çok kuru bölgelerden yatay olarak hareket ettiğinde kuru rüzgarlar ortaya çıkar ve bu sırada nem %10-15'e kadar düşebilir.

Düşük sıcaklıklarda rüzgar ısı transferini artırır ve bu da hipotermiye yol açabilir. Hava sıcaklığı ne kadar düşük olursa rüzgarın dayanması da o kadar zor olur. Sıcak havalarda rüzgar cildin buharlaşmasını artırır ve refahı artırır. Kuvvetli bir rüzgar olumsuz etki yapar, yorar, sinir sistemini tahriş eder, nefes almayı zorlaştırır; hafif bir rüzgar ise tonik ve uyarıcı etki yapar.

Atmosferin elektriksel durumu atmosferdeki elektrik alan kuvveti, hava iletkenliği, iyonizasyon ve elektrik deşarjları tarafından belirlenir. Toprak negatif yüklü bir iletkenin özelliklerine sahiptir ve atmosfer pozitif yüklü bir iletkenin özelliklerine sahiptir. Dünya ile 1 m yükseklikte bulunan bir nokta arasındaki potansiyel fark (elektrik potansiyel gradyanı) 130 V'tur. Havanın elektriksel iletkenliğiİçerisinde bulunan pozitif ve negatif yüklü atmosferik iyonların (aeroionlar) miktarı ile belirlenir. Aeroionlar kozmik ışınların, topraktan gelen radyoaktif radyasyonun ve diğer iyonlaştırıcı faktörlerin etkisi altında elektronların onlardan uzaklaştırılması nedeniyle hava moleküllerinin iyonlaşmasıyla oluşur. Serbest kalan elektronlar hemen diğer moleküllere katılır. Hareket kabiliyeti daha fazla olan pozitif ve negatif yüklü moleküller (aeroyonlar) bu şekilde oluşur. Asılı hava parçacıklarına yerleşen küçük (hafif) iyonlar orta, ağır ve ultra ağır iyonlar oluşturur. Nemli ve kirli havada ağır iyonların sayısı hızla artar. Hava ne kadar temizse o kadar çok hafif ve orta iyon içerir. Işık iyonlarının maksimum konsantrasyonu sabahın erken saatlerinde meydana gelir. Pozitif ve negatif iyonların ortalama konsantrasyonu havada 1 cm3 başına 100 ila 1000 arasında değişir ve dağlarda 1 cm3 başına birkaç bine ulaşır. Pozitif iyonların negatif iyonlara oranı tek kutupluluk katsayısı. Suyun sıçradığı dağ nehirleri ve şelalelerin yakınında negatif iyonların konsantrasyonu keskin bir şekilde artar. Kıyı bölgelerindeki tek kutupluluk katsayısı denizden uzak bölgelere göre daha azdır: Soçi'de - 0,95; Yalta'da - 1,03; Moskova'da - 1.12; Almatı'da - 1.17. Negatif iyonların vücut üzerinde faydalı bir etkisi vardır. Negatif iyonizasyon, kademeli banyo sırasında iyileştirici faktörlerden biridir.

Meteorolojik koşullar, atmosfere giren zararlı yabancı maddelerin taşınması ve dağılması üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Modern şehirler genellikle onlarca ve bazen yüzlerce kilometrekarelik bölgeleri işgal eder, bu nedenle atmosferlerindeki zararlı maddelerin içeriğindeki değişiklikler, orta ve makro ölçekli atmosferik süreçlerin etkisi altında meydana gelir. Atmosferdeki yabancı maddelerin dağılımı üzerindeki en büyük etki rüzgar ve sıcaklık rejiminden, özellikle de tabakalaşmasından kaynaklanmaktadır.

Meteorolojik koşulların maddelerin havadaki taşınması üzerindeki etkisi, emisyon kaynağının türüne bağlı olarak farklı şekillerde kendini gösterir. Kaynaktan çıkan gazlar çevredeki havaya göre aşırı ısınırsa, başlangıçta bir yükselme olur; Bu bağlamda, emisyon kaynağının yakınında, meşalenin yükselişini ve yabancı maddelerin yukarıya doğru taşınmasını teşvik eden dikey hızlardan oluşan bir alan yaratılır. Zayıf rüzgarlarda bu artış, zemin yakınındaki yabancı madde konsantrasyonlarının azalmasına neden olur. Yabancı maddelerin zemin yakınında yoğunlaşması da çok kuvvetli rüzgarlar sırasında meydana gelir, ancak bu durumda yabancı maddelerin hızlı transferi nedeniyle meydana gelir. Sonuç olarak, yüzey katmanındaki en yüksek yabancı madde konsantrasyonları, tehlikeli olarak adlandırılan belirli bir hızda oluşur. Değeri emisyon kaynağının türüne bağlıdır ve formülle belirlenir.

burada yayılan gaz-hava karışımının hacmi, bu karışım ile çevredeki hava arasındaki sıcaklık farkı ve borunun yüksekliğidir.

Düşük emisyonlu kaynaklarda, zayıf rüzgarlarda (0-1 m/s) zemin tabakasında yabancı maddelerin birikmesi nedeniyle hava kirliliğinde artış gözlenmektedir.

Kuşkusuz rüzgarın belirli bir hızda esme süresi, özellikle zayıf rüzgarlar da kirliliklerin birikmesi açısından önemlidir.

Rüzgarın yönü şehirdeki hava kirliliğinin doğası üzerinde doğrudan etkiye sahiptir. Endüstriyel tesislerden gelen rüzgarlar hakim olduğunda safsızlık konsantrasyonunda önemli bir artış gözlenir.

Safsızlıkların dağılımını belirleyen ana formlar, sıcaklığın ters çevrilmesi (yani hava sıcaklığının yükseklikle birlikte artması) dahil olmak üzere atmosferik tabakalaşmayı içerir. Sıcaklık artışı doğrudan dünyanın yüzeyinden başlıyorsa ters dönmeye yüzey denir, ancak dünya yüzeyinden belirli bir yükseklikten itibaren başlıyorsa buna yükseltilmiş denir. Ters çevirmeler dikey hava değişimini zorlaştırır. Yükseltilmiş inversiyon katmanı, endüstriyel işletmelerin borularından yeterince yüksek bir rakımda bulunuyorsa, yabancı maddelerin konsantrasyonu önemli ölçüde daha düşük olacaktır. Emisyon seviyesinin altında bulunan inversiyon katmanı bunların dünya yüzeyine transferini engeller.

Alt troposferdeki sıcaklık değişimleri temel olarak iki faktör tarafından belirlenir: radyasyon nedeniyle dünya yüzeyinin soğuması ve sıcak havanın alttaki soğuk yüzeye iletilmesi; genellikle suyun buharlaşması veya kar ve buzun erimesi nedeniyle ısının harcanması nedeniyle yüzey katmanının soğumasıyla ilişkilendirilirler. Ters dönmelerin oluşumu aynı zamanda antisiklonlardaki aşağı doğru hareketler ve soğuk havanın kabartmanın alt kısımlarına akışıyla da kolaylaştırılır.

Teorik çalışmalar sonucunda, yüksek emisyonlarda, dengesiz tabakalaşmanın neden olduğu artan türbülanslı değişim nedeniyle yüzey katmanındaki yabancı madde konsantrasyonunun arttığı tespit edilmiştir. Isıtılmış ve soğuk yabancı maddelerin maksimum yüzey konsantrasyonu sırasıyla aşağıdaki formüllerle belirlenir:

Nerede; ve - birim zamanda atmosfere yayılan madde miktarı ve gazların hacimleri; - emisyon kaynağı ağzının çapı; , - zararlı maddelerin atmosferde birikme oranını ve gaz-hava karışımının emisyon kaynağının ağzından salınma koşullarını dikkate alan boyutsuz katsayılar; - gazların aşırı ısınması; - zararlı maddelerin dikey ve yatay dağılım koşullarını belirleyen ve atmosferin sıcaklık tabakalaşmasına bağlı olan katsayı. Katsayı, havanın yüzey katmanında yoğun dikey türbülanslı değişimin olduğu, yabancı maddelerin dağılımı için uygun olmayan meteorolojik koşullar altında, yüksek bir kaynaktan gelen havadaki yabancı maddelerin yüzey konsantrasyonu maksimuma ulaştığında belirlenir. Bu nedenle, çeşitli fiziksel-coğrafi bölgeler için katsayı değerini bilmek için, atmosferin yüzey katmanındaki türbülans değişim katsayısı değerlerinin mekansal dağılımı hakkında bilgiye ihtiyaç vardır.

Atmosfer sınır tabakasının stabilitesinin bir özelliği olarak, yaklaşık olarak sınır tabakasının yüksekliğine karşılık gelen, "karıştırma tabakası yüksekliği" olarak adlandırılan değer kullanılır. Bu katmanda ışınımsal ısınmanın neden olduğu yoğun dikey hareketler gözlenir ve dikey sıcaklık gradyanı kuru adyabatik olana yaklaşır veya onu aşar. Karıştırma katmanının yüksekliği, atmosferin aerolojik sondajından ve gün boyunca yere yakın maksimum hava sıcaklığından elde edilen verilerden belirlenebilir. Atmosferdeki yabancı maddelerin konsantrasyonunda bir artış, genellikle karıştırma katmanındaki bir azalmayla, özellikle de yüksekliği 1,5 km'den az olduğunda gözlenir. Karıştırma tabakası yüksekliği 1,5 km'den fazla olduğunda hava kirliliğinde pratikte hiçbir artış gözlenmez.

Rüzgar zayıflayıp sakinleştiğinde yabancı maddeler birikir, ancak bu sırada aşırı ısınmış emisyonların dağıldıkları üst atmosfere yükselişi önemli ölçüde artar. Ancak bu koşullar altında bir tersine dönüş meydana gelirse, emisyonların yükselmesini engelleyecek bir “tavan” oluşabilir. Daha sonra zemine yakın yabancı maddelerin konsantrasyonu keskin bir şekilde artar.

Hava kirliliği seviyeleri ile meteorolojik koşullar arasındaki ilişki çok karmaşıktır. Bu nedenle, artan düzeyde atmosferik kirlilik oluşumunun nedenlerini incelerken, bireysel meteorolojik özellikleri değil, belirli bir meteorolojik duruma karşılık gelen karmaşık parametreleri, örneğin rüzgar hızı ve termal tabakalaşma göstergesini kullanmak daha uygundur. Şehirlerdeki atmosferin durumu açısından, zayıf rüzgarlarla birlikte yüzey sıcaklığının tersine dönmesi büyük bir tehlike oluşturur; hava durgunluğu durumu. Genellikle atmosferik sınır tabakasında zayıf rüzgarların gözlendiği ve yüzey ışınım sıcaklığı dönüşümlerinin oluştuğu antisiklonlarla olmak üzere büyük ölçekli atmosferik süreçlerle ilişkilendirilir.

Hava kirliliği seviyesinin oluşumu sis, yağış ve radyasyon rejiminden de etkilenir.

Sisler, havadaki yabancı maddelerin içeriğini karmaşık bir şekilde etkiler: Sis damlaları, yalnızca alttaki yüzeyin yakınında değil, aynı zamanda üstteki, en kirli hava katmanlarından da yabancı maddeleri emer. Sonuç olarak, sis katmanında yabancı maddelerin konsantrasyonu büyük ölçüde artar ve bunun üzerinde azalır. Bu durumda kükürt dioksitin sis damlacıkları içerisinde çözünmesi daha toksik sülfürik asit oluşumuna yol açmaktadır. Sisteki kükürt dioksitin ağırlık konsantrasyonu arttığı için oksidasyonu sırasında 1,5 kat daha fazla sülfürik asit oluşabilmektedir.

Yağış havadaki yabancı maddeleri temizler. Uzun süreli ve yoğun yağışlardan sonra çok nadir olarak yüksek konsantrasyonlarda yabancı maddeler gözlenir.

Güneş radyasyonu atmosferde fotokimyasal reaksiyonlara ve genellikle emisyon kaynaklarından gelen maddelerden daha toksik özelliklere sahip olan çeşitli ikincil ürünlerin oluşumuna neden olur. Böylece atmosferdeki fotokimyasal reaksiyonlar sürecinde kükürt dioksit, sülfat aerosollerinin oluşumuyla oksitlenir. Açık güneşli günlerde, kirli havada fotokimyasal etkinin bir sonucu olarak fotokimyasal sis oluşur.

Yukarıdaki inceleme, hava kirliliği seviyesini etkileyen en önemli meteorolojik parametreleri belirlememize olanak sağladı.