Глава 4. Сравнительная оценка биоклиматических ресурсов г. Казани и ее окрестностей

Под влиянием комплекса антропогенных факторов внутри города сложились специфические климатические условия, которые заметно отличаются от пригорода. Поэтому различие влияния погодных условий на жизнедеятельность человека, проживающего в городской и сельской местности, не вызывает сомнений. Исследования проводились на основе ежечасных метеорологических измерений авиационной метеостанции гражданской (АМСГ) «Казань», находящейся в 25км к югу от Казани, и по данным станции Казань, университет, расположенной в центре города (2004-2007гг.).

Результаты расчетов ЭЭТ для теплого периода показывали, что наибольшее число дней в окрестности приходится на зону «прохладного субкомфорта» (53 дня). Чуть реже отмечаются дни со средней суточной ЭЭТ, характеризующие «комфортно-теплые» условия погоды и «холодовый дискомфорт». Иная картина наблюдается в городских условиях: большая часть периода с мая по сентябрь характеризуется по ЭЭТ как «комфортно-тепло» (77дней). «Прохладный субкомфорт» в Казани отмечается почти в 2 раза чаще «холодового дискомфорта».

Расчеты значений индекса Бодмана показывают, что в Казани в холодный период под действием острова тепла преобладают «мало суровые» и «умеренно суровые» погодные условия (67 и 73 дня соответственно). В окрестностях города наблюдаются более жесткие климатические условия: 66 дней «умеренно суровых» и 43 «суровых». Индекс S >4 в городе практически не отмечается, а в окрестностях - в сумме составляет около 22 дней за зиму. Следует отметить, что суровых условий погоды на АМСГ «Казань» в холодный период года отмечается почти в 2 раза чаще, чем мало суровых. Несуровые и крайне суровые погодные условия практически не наблюдались в течение исследуемого периода.

Полученные результаты годовых значений приведенной температуры воздуха показывают, что в Казани и ее окрестностях в холодный период преобладают «дискомфортные» условия (87-91 день). «Значительный дискомфорт», «суровые» и «крайне суровые условия» погоды на АМСГ «Казань» в сумме отмечаются примерно в 3,5 раза чаще, чем на станции Казань, университет. «Относительный комфорт» в холодный период при приведенной температуре от 0 до -15^оС и относительной влажности не выше 70% человеческий организм испытывает чаще в городских условиях острова тепла, нежели в окрестности.

Для оценки степени раздражающего действия изменений погоды на организм используется индекс патогенности метеорологической ситуации I, предложенный В.Г. Бокшей (1980). Согласно исследованию Е.Г. Головиной и В.И. Русанова (1993), большие значения индекса I сочетаются с неблагоприятными сдвигами параметров геодинамики организма. В зависимости от величины I погодные условия оцениваются как 0-9,9 –оптимальные, 10-16 – слабо раздражающие, 16,1-18 – умеренно раздражающие, 18-24 – сильно раздражающие, I>24 – острые.

Наиболее комфортные условия в Казани отмечаются в летнее время, а сильно раздражающие и острые возникают в холодный период времени года. Годовой ход индекса патогенности показывает, что наибольший «раздражающий» эффект погоды отмечается с ноября по март: максимум его формируется в окрестности Казани в феврале (41,2 балла), в городских условиях зафиксирован в январе (36,6 балла).

В большую часть года условия погоды за пределами Казани оцениваются как «острые» (152 дня). Оптимальные условия наблюдаются реже – 115 дней за год. В городских же условиях ситуация обратная: число «комфортно-оптимальных» дней превышает число с «острыми» погодными условиями (144 и 125 дня соответственно). Следует отметить также, что наиболее комфортным по значениям индекса патогенности на рассматриваемой территории является август (5,6 балла в Казани и 8,1 в окрестности).

В заключении сформулированы основные выводы по диссертационной работе:

1. Установлено, что распределение основных биоклиматических показателей на территории ПФО характеризуется сравнительно большой пространственной неоднородностью и временной изменчивостью в различные периоды года с формированием отдельных локальных очагов их значений, обусловленных процессами различного масштаба.

2. Комфортные погодные условия по эффективной температуре (13,5^о-18^оС) с мая по сентябрь отмечаются на большей части ПФО. По эквивалентно-эффективной температуре «комфортно-тепло» (12,1^о-24 ^оС) отмечается также с мая по сентябрь, при этом наиболее комфортные условия - лишь в июле. На станциях, имеющих самое южное расположение при этом наиболее вероятны условия термического перегрева.

3. По индексу суровости Бодмана (S) зима на большей части исследуемой территории характеризуется как «умеренно суровая». В центральной же части Башкортостана, в западных районах Нижегородской области, на юге Пермского края, в Самарской и Ульяновской областях, восточной части республики Мордовия, зимы оцениваются как «малосуровые». Значения приведенной температуры характеризуют зимние условия на большей части исследуемых станций как дискомфортные. Условия значительного дискомфорта в зимний период при сочетании низких температур и высоких скоростей ветра наблюдаются лишь в отдельных пунктах в восточной части Оренбургской области. Значения индекса влажного ветрового охлаждения по Хиллу (H_w) в холодный период на большей части ПФО оцениваются как «суровые», а в восточной части Оренбургской области - как «экстремально суровые».

4. По радиационно-эквивалентно-эффективной температуре (РЭЭТ) с мая по сентябрь биоклиматические условия на большей части исследуемой территории погодные условия характеризуются как «прохладный субкомфорт», на северо-востоке - как «холодный дискомфорт», а на юге и юго-востоке – как «комфортно-тепло». По величинам нормальной эквивалентно-эффективной температуры (НЭЭТ) территория ПФО в теплый период в основном относится к зоне недостаточного комфорта. Значения же биологически активной температуры (БАТ) свидетельствуют о «комфортности» на большей части территории.

5. Коэффициенты наклона линейного тренда всех рассмотренных показателей свидетельствуют об улучшении биоклиматических условий в холодный период года на территории ПФО и стабильности в теплый. Так, их значения для ЭЭТ на большей части территории изменяются в пределах 2,2-4,5 ^оС/10лет в январе и 1,3-1,6 ^оС/10лет в июле.

6. Значения индекса патогенности (I) подтверждают, что в холодный период года, характеризующийся повышенной активностью синоптических процессов, создаются наиболее дискомфортные условия. Большую часть года погодные условия окрестностей Казани оцениваются как «острые». Формирование острова тепла в городских условиях способствует превышению числа «комфортно-оптимальных» дней и увеличению числа жарких дней (со средней суточной температурой ≥20^оС). По этой же причине холодный период в Казани короче, а теплый более продолжительный, чем в ее окрестностях. Повторяемость сочетаний высокой температуры воздуха и большой влажности, называемых душной погодой, на АМСГ «Казань» в 3 раза ниже, чем в городских условия, поэтому организацию отдыха и спортивных мероприятий следует проводить за чертой города.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

Публикации в изданиях, рецензируемых ВАК:

1. Исаева М.В. Оценка биоклиматических ресурсов Казани и ее окрестностей в период 2004-2007 гг./М.В.Исаева//Ученые записки Казанского ун-та. Естественные науки.-2008.-Т.150.-Кн.4.-С.34-38.

2. Переведенцев Ю.П. Биоклиматическая характеристика республики Татарстан/Ю.П.Переведенцев, Э.П.Наумов, К.М.Шанталинский., Ф.В.Гоголь, М.В.Исаева// Ученые записки Казанского ун-та. Естественные науки.-2009.-Т.151.-Кн.3.- В печати.

Публикации в других изданиях: