Глава 4. Комфортность климата и методы её оценки.

Погодно - климатические условия природной среды продолжают оставаться среди факторов окружающей среды, во многом определяющих условия проживания, характер хозяйственной деятельности людей и комфортность пребывания человека на протяжении всей его жизни.

На самочувствие каждого индивидуума влияет не только температура, а весь комплекс метеорологических факторов окружающей среды, поэтому для оценки ее воздействия на человека, его здоровье и продолжительность жизни используют так называемые биоклиматические индексы термического комфорта. Это климатические показатели, характеризующие состояние комфортности, при котором складывается оптимальный уровень физиологических функций организма, в то время как человек не ощущает ни жары, ни холода. (Исаев, 2003). Согласно Исаеву [2], «термический комфорт возникает тогда, когда складываются такие метеорологические условия, при которых терморегуляторная система организма испытывает наименьшее напряжение, то есть имеет место физический покой».

В 20 веке учёными были открыты законы оптимальных критериев для существования человека в окружающей среде, то есть критерии комфортности. Они характеризуют состояние ощущения комфортности, при котором терморегуляционная система человека находится в состоянии покоя. В качестве основных факторов, влияющих на ощущение комфортности человека выступают такие параметры, как энергобаланс человека с окружающей средой, определяемый различными видами теплообмена: турбулентный, лучистый и конвективный теплообмен, теплоотдача испарением, и критерии микроклимата окружающей среды: температура и влажность воздуха, скорость ветра, содержание кислорода в воздухе, определённый уровень физиологической активности человека т.д. (Исаев, 2003)

Для того, чтобы физиологические процессы в организме протекали нормально, выделяемая организмом теплота должна полностью отводиться в окружающую среду. Нарушение теплового баланса может привести к перегреву либо к переохлаждению организма и как следствие к потере трудоспособности, быстрой утомляемости, потери сознания. (Исаев, 2003)

Доказано, что нахождение при некомфортной температуре, то есть перегревание и переохлаждение организма ведут к нарушениям в работе его жизненных функций, например, терморегуляции. (Исаев, 2003)

Были рассчитаны диапазоны комфортных температур для многих ситуаций и для многих живых организмов. Эти диапазоны были подтверждены с помощью социологических опросов и экспериментальных опытов. Знание этих диапазонов позволило изучить карту мира с точки зрения термического комфорта. Зоной климатического комфорта принято считать довольно узкий интервал температур порядка 15—23° С, который несколько различен в странах с разным влажностным и ветровым режимом. Наиболее благоприятный климатический эталон соответствует среднегодовой температуре воздуха 10° С. Проживание при температуре ниже и выше этих величин связано с определенными дополнительными условиями (утепление или охлаждение организма и помещений) (Борисенков, 1982)

Было установлено, что зона комфорта по метеорологическим параметрам не стандартна для всех людей, она зависит от ряда условий, таких как время года и климатический пояс, определяющие ход метеоэлементов, пол и возраст человека, его индивидуальные физиологические и психоэмоциональные характеристики, определяющие скорость его метаболизма и количество энергии, необходимое для поддержания им постоянной температуры внутренних органов, количество одежды на нём и уровне физической нагрузки.

Во второй половине 20 века начали появляться математические модели для расчёта индексов показателей физиологической комфортности (Matzarakis, 1999). В качестве входных параметров они используют физиологические и метеорологические параметры, рассчитывая энергетического баланса человека и комфортность микроклимата среды вокруг человека. Возможности таких моделей довольно велики: от расчёта самых простых индексов до ответа на вопрос, комфортно ли будет человеку при заданных параметрах на определённой улице при различной физической нагрузке.

Сейчас наиболее часто используемым и наиболее компетентным методом оценки комфортности является расчёт показателей и условий термической комфортности для разных категорий людей в разных районах города с разным характером застройки вплоть до расчета комфортности внутри жилых дворов, учитывая потоки тепла и энергии между человеком и средой, все основные метеопараметры и физиологические параметры людей.

По данным Всемирной организации здравоохранения и Всемирной продовольственной организации 10% населения Земли проживает в экстремальных климатических условиях (Борисенков, 1982). При изменении климата Арктического региона изменяется и его комфортность: при улучшении комфортности Арктического региона улучшится условия проживания и возможность хозяйственного освоения обширных территорий, которые сейчас по большей части почти не используются. Но при этом в регионе может увеличиться повторяемость тепловых волн и тропических ночей, к чему население Арктики может быть физиологически не готово.

Как уже было сказано, нельзя судить о климате всего города по данным с одной пригородной метеостанции, и для этого нужно иметь хотя несколько метеостанций внутри города. Объективно говоря, мы не можем восстановить изменение метеопараметров в городе за последние пол века. Поэтому мы переходим к оценке изменения условий термической комфортности, как изменения совокупности метеопараметров в городах Заполярья.