Meteorološki čimbenici. Meteorološki čimbenici koji utječu na disperziju nečistoća
Glavni čimbenici meteorološke klime su masa i kemijski sastav atmosfera.
Masa atmosfere određuje njezinu mehaničku i toplinsku tromost, njezinu sposobnost rashladne tekućine koja može prenositi toplinu s grijanih područja na hlađena. Bez atmosfere, Zemlja bi imala “mjesečevu klimu”, tj. klima blistave ravnoteže.
Atmosferski zrak je mješavina plinova od kojih neki imaju gotovo stalnu koncentraciju, drugi imaju promjenljivu koncentraciju. Osim toga, atmosfera sadrži različite tekuće i krute aerosole, koji također imaju značajnu ulogu u formiranju klime.
Glavne komponente atmosferskog zraka su dušik, kisik i argon. Kemijski sastav atmosfere ostaje konstantan do otprilike 100 km visine, iznad toga počinje djelovati gravitacijsko odvajanje plinova i raste relativni udio lakših plinova.
Za klimu su posebno važne termodinamički aktivne nečistoće koje se razlikuju po sadržaju i imaju veliki utjecaj na mnoge procese u atmosferi, kao što su voda, ugljikov dioksid, ozon, sumporov dioksid i dušikov dioksid.
Upečatljiv primjer termodinamički aktivne nečistoće je voda u atmosferi. Koncentracija te vode (specifična vlažnost, kojoj se dodaje specifičan sadržaj vode u oblacima) vrlo je promjenjiva. Vodena para značajno doprinosi gustoći zraka, atmosferskoj stratifikaciji, a posebno fluktuacijama i turbulentnim tokovima entropije. Sposoban je kondenzirati (ili sublimirati) na česticama (jezgrama) koje postoje u atmosferi, stvarajući oblake i magle, kao i oslobađajući velike količine topline. Vodena para, a posebno naoblaka dramatično utječu na tokove kratkovalnog i dugovalnog zračenja u atmosferi. Vodena para također uzrokuje Efekt staklenika, tj. sposobnost atmosfere da propušta sunčevo zračenje i apsorbira toplinsko zračenje s podloge površine i ispod slojeva atmosfere. Zbog toga temperatura u atmosferi raste s dubinom. Konačno, koloidna nestabilnost može se pojaviti u oblacima, uzrokujući koagulaciju čestica oblaka i padaline.
Druga važna termodinamički aktivna nečistoća je ugljični dioksid, odnosno ugljikov dioksid. Daje značajan doprinos učinku staklenika apsorbirajući i ponovno emitirajući energiju dugovalnog zračenja. Možda je u prošlosti bilo značajnih fluktuacija u razinama ugljičnog dioksida, što bi utjecalo na klimu.
Utjecaj čvrstih umjetnih i prirodnih aerosola sadržanih u atmosferi još nije dobro proučen. Izvori čvrstih aerosola na Zemlji su pustinje i polupustinje, područja aktivne vulkanske aktivnosti, kao i industrijalizirana područja.
Ocean također opskrbljuje male količine aerosola - čestica morske soli. Velike čestice relativno brzo ispadaju iz atmosfere, dok najmanje čestice ostaju dugo u atmosferi.
Aerosol utječe na tok energije zračenja u atmosferi na nekoliko načina. Prvo, čestice aerosola olakšavaju stvaranje oblaka i time povećavaju albedo, tj. udio sunčeve energije reflektiran i nepovratno izgubljen za klimatski sustav. Drugo, aerosol raspršuje značajan dio sunčevog zračenja, tako da se dio raspršenog zračenja (vrlo mali) također gubi u klimatskom sustavu. Konačno, dio sunčeve energije apsorbiraju aerosoli i ponovno zrače na Zemljinu površinu iu svemir.
Tijekom duge povijesti Zemlje količina prirodnog aerosola značajno je fluktuirala, budući da su poznata razdoblja pojačane tektonske aktivnosti i, obrnuto, razdoblja relativne smirenosti. Bilo je i razdoblja u povijesti Zemlje kada je, u vrućem, suho klimatske zone postojale su mnogo opsežnije kopnene mase i, obrnuto, tim je pojasevima dominirala oceanska površina. Danas, kao iu slučaju ugljičnog dioksida, umjetni aerosol, proizvod ljudske gospodarske aktivnosti, postaje sve važniji.
Ozon je također termodinamički aktivna nečistoća. Prisutan je u sloju atmosfere od Zemljine površine do visine od 60-70 km. U najnižem sloju od 0-10 km njegov sadržaj je neznatan, zatim se brzo povećava i doseže maksimum na nadmorskoj visini od 20-25 km. Nadalje, sadržaj ozona brzo opada, a na visini od 70 km već je 1000 puta manji nego čak i na površini. Ova vertikalna raspodjela ozona povezana je s procesima njegovog nastanka. Ozon nastaje uglavnom kao rezultat fotokemijskih reakcija pod utjecajem fotona visoke energije koji pripadaju ekstremnom ultraljubičastom dijelu sunčevog spektra. U tim reakcijama pojavljuje se atomski kisik, koji se zatim spaja s molekulom kisika u ozon. Istodobno dolazi do reakcija razgradnje ozona kada on apsorbira sunčevu energiju i kada se njegove molekule sudaraju s atomima kisika. Ovi procesi, zajedno s procesima difuzije, miješanja i transporta, dovode do gore opisanog ravnotežnog vertikalnog profila ozona.
Unatoč tako neznatnom sadržaju, njegova je uloga iznimno velika i to ne samo za klimu. Zbog izrazito intenzivne apsorpcije energije zračenja tijekom procesa njezina nastanka i (u manjoj mjeri) raspadanja, dolazi do jakog zagrijavanja u gornjem dijelu sloja maksimalnog sadržaja ozona - ozonosferi (maksimalni sadržaj ozona nalazi se nešto niže). , gdje ulazi kao rezultat difuzije i miješanja). Od sve sunčeve energije koja pada na gornju granicu atmosfere, ozon apsorbira oko 4%, ili 6·10 27 erg/dan. U tom slučaju ozonosfera apsorbira ultraljubičasti dio zračenja valne duljine manje od 0,29 mikrona, što štetno djeluje na žive stanice. U nedostatku ovog ozonskog ekrana, očito, život ne bi mogao nastati na Zemlji, barem u oblicima koji su nam poznati.
U njemu iznimno važnu ulogu ima ocean koji je sastavni dio klimatskog sustava. Primarno svojstvo oceana, kao i atmosfere, je masa. No, za klimu je također važno na kojem se dijelu Zemljine površine ta masa nalazi.
Među termodinamički aktivnim nečistoćama u oceanu su soli i plinovi otopljeni u vodi. Količina otopljenih soli utječe na gustoću morske vode, koja pri određenom tlaku ne ovisi samo o temperaturi, već i o slanosti. To znači da salinitet, uz temperaturu, određuje stratifikaciju gustoće, tj. čini ga u nekim slučajevima stabilnim, au drugim dovodi do konvekcije. Nelinearna ovisnost gustoće o temperaturi može dovesti do neobičnog fenomena koji se naziva kompakcija miješanja. Temperatura najveće gustoće slatke vode je 4°C, toplije i više hladna voda ima manju gustoću. Kod miješanja dva volumena takvih lakših voda, smjesa može ispasti teža. Ako se ispod nalazi voda manje gustoće, miješana voda može početi tonuti. Međutim, temperaturni raspon pri kojem se ovaj fenomen događa u slatkoj vodi vrlo je uzak. Prisutnost otopljenih soli u oceanskoj vodi povećava vjerojatnost takvog fenomena.
Otopljene soli mijenjaju mnoge fizičke karakteristike morska voda. Tako se koeficijent toplinskog rastezanja vode povećava, a toplinski kapacitet pri stalnom tlaku smanjuje, ledište i najveća gustoća se smanjuju. Salinitet donekle smanjuje tlak zasićene pare iznad površine vode.
Važna sposobnost oceana je sposobnost otapanja veliki broj ugljični dioksid. To čini ocean prostranim rezervoarom koji, pod nekim uvjetima, može apsorbirati višak atmosferskog ugljičnog dioksida, a pod drugim, ispustiti ugljični dioksid u atmosferu. Važnost oceana kao rezervoara ugljičnog dioksida dodatno je pojačana postojanjem u oceanu takozvanog karbonatnog sustava, koji apsorbira ogromne količine ugljičnog dioksida sadržanog u modernim naslagama vapnenca.
| Sadržaj |
|---|
| Klimatologija i meteorologija |
| DIDAKTIČKI PLAN |
| Meteorologija i klimatologija |
| Atmosfera, vrijeme, klima |
| Meteorološka promatranja |
| Primjena kartica |
| Meteorološka služba i Svjetska meteorološka organizacija (WMO) |
| Procesi stvaranja klime |
| Astronomski faktori |
| Geofizički čimbenici |
| Meteorološki čimbenici |
| O sunčevom zračenju |
| Toplinska i radijativna ravnoteža Zemlje |
| Izravno sunčevo zračenje |
| Promjene sunčevog zračenja u atmosferi i na zemljinoj površini |
| Fenomeni povezani s raspršivanjem zračenja |
| Ukupno zračenje, refleksija sunčevog zračenja, apsorbirano zračenje, PAR, Zemljin albedo |
| Zračenje sa zemljine površine |
| Protuzračenje ili protuzračenje |
| Bilanca zračenja zemljine površine |
| Zemljopisna raspodjela bilance zračenja |
| Atmosferski tlak i barično polje |
| Tlačni sustavi |
| Kolebanja tlaka |
| Ubrzanje zraka pod utjecajem baričkog gradijenta |
| Otklonska sila Zemljine rotacije |
| Geostrofički i gradijentni vjetar |
| Zakon o tlaku vjetra |
| Fronte u atmosferi |
| Toplinski režim atmosfere |
| Toplinska bilanca zemljine površine |
| Dnevna i godišnja varijacija temperature na površini tla |
| Temperature zračnih masa |
| Godišnji raspon temperature zraka |
| Kontinentalna klima |
| Oblaci i oborine |
| Isparavanje i zasićenje |
| Vlažnost |
| Geografski raspored vlažnosti zraka |
| Kondenzacija u atmosferi |
| Oblaci |
| Međunarodna klasifikacija oblaka |
| Naoblaka, njen dnevni i godišnji ciklus |
| Padalina koja pada iz oblaka (klasifikacija padalina) |
| Obilježja režima padalina |
| Godišnji hod padalina |
| Klimatski značaj snježnog pokrivača |
| Atmosferska kemija |
| Kemijski sastav Zemljine atmosfere |
| Kemijski sastav oblaka |
Čovjek je u prirodnom okruženju izložen raznim utjecajima. meteorološki faktori : temperatura, vlaga i kretanje zraka, atmosferski tlak, oborine, sunčevo i kozmičko zračenje itd. Navedeni meteorološki čimbenici zajedno određuju vrijeme.
Vrijeme je fizičko stanje atmosfere na određenom mjestu tijekom određenog vremenskog razdoblja. Dugotrajni vremenski režim, određen sunčevim zračenjem, prirodom terena (reljef, tlo, vegetacija itd.) i s tim u vezi atmosferska cirkulacija stvaraju klimu. Postoje različite klasifikacije vremena ovisno o faktorima koji se koriste kao osnova.
S higijenskog gledišta postoje tri vrste vremena:
1. Optimalna vrsta vremena blagotvorno djeluje na ljudski organizam. Vrijeme je to umjereno vlažno ili suho, tiho i pretežno vedro, sunčano.
2. K dosadan tip uključuju vrijeme s određenim kršenjem optimalnog utjecaja meteoroloških čimbenika. To su sunčano i oblačno, suho i vlažno, tiho i vjetrovito vrijeme.
3. Akutni tipovi vremena karakteriziraju nagle promjene meteoroloških elemenata. To je vlažno, kišovito, oblačno, vrlo vjetrovito vrijeme s oštrim dnevnim kolebanjima temperature zraka i barometarskog tlaka.
Iako je čovjek pod utjecajem klime u cjelini, u određenim uvjetima pojedini meteorološki elementi mogu imati vodeću ulogu. Treba napomenuti da je utjecaj klime na stanje tijela određen ne toliko apsolutnim vrijednostima meteoroloških elemenata karakterističnih za jednu ili drugu vrstu vremena, koliko neperiodičnim fluktuacijama klimatskih utjecaja, koji su stoga neočekivani za tijelo.
Meteorološki elementi, u pravilu, uzrokuju normalne fiziološke reakcije kod ljudi, što dovodi do prilagodbe tijela. To je osnova za korištenje različitih klimatskih čimbenika za aktivno djelovanje na tijelo u svrhu prevencije i liječenja raznih bolesti. Međutim, pod utjecajem nepovoljnih klimatskih uvjeta u ljudskom tijelu mogu se pojaviti patološke promjene koje dovode do razvoja bolesti. Svim tim problemima bavi se medicinska klimatologija.
Medicinska klimatologija– grana medicinske znanosti koja proučava utjecaj klime, godišnjih doba i vremena na zdravlje čovjeka, razvija metode za korištenje klimatskih čimbenika u terapijske i preventivne svrhe.
Temperatura zraka. Ovaj faktor ovisi o stupnju zagrijavanja različitih zona sunčevom svjetlošću Globus. Temperaturne razlike u prirodi su prilično velike i iznose više od 100 °C.
Zona ugodne temperature za zdravu osobu u mirnom stanju s umjerenom vlažnošću i mirnim zrakom je unutar 17–27 °C. Treba napomenuti da se ovaj raspon određuje pojedinačno. Ovisno o klimatskim uvjetima, mjestu stanovanja, izdržljivosti tijela i zdravstvenom stanju, granice zone toplinske udobnosti za različite osobe mogu se pomicati.
Bez obzira na okoliš, temperatura osobe ostaje konstantna na oko 36,6 °C i jedna je od fizioloških konstanti homeostaze. Granice tjelesne temperature pri kojoj tijelo ostaje sposobno za život su relativno male. Ljudska smrt nastupa kada temperatura poraste na 43 °C i kada padne ispod 27–25 °C.
Relativna toplinska postojanost unutarnje okruženje Tijelo, održavano fizičkom i kemijskom termoregulacijom, omogućuje čovjeku postojanje ne samo u udobnim, već iu podudobnim, pa čak i ekstremnim uvjetima. U ovom slučaju prilagodba se odvija kako zbog hitne fizikalne i kemijske termoregulacije, tako i zbog trajnijih biokemijskih, morfoloških i nasljednih promjena.
Između ljudskog tijela i okoline odvija se kontinuirani proces toplinske izmjene koji se sastoji od prijenosa topline koju tijelo stvara u okolinu. U ugodnim meteorološkim uvjetima, glavni dio topline koju stvara tijelo prelazi u okolinu zračenjem s njegove površine (oko 56%). Drugo mjesto u procesu gubitka topline tijela zauzima gubitak topline isparavanjem (oko 29%). Treće mjesto zauzima prijenos topline pokretnim medijem (konvekcija) i iznosi približno 15%.
Temperatura okoline, utječući na tijelo preko receptora na površini tijela, aktivira sustav fizioloških mehanizama koji, ovisno o prirodi temperaturnog podražaja (hladnoća ili toplina), odnosno smanjuju ili pojačavaju procese proizvodnje i prijenosa topline. To pak osigurava održavanje tjelesne temperature na normalnoj fiziološkoj razini.
Kad temperatura zraka padne Razdražljivost živčanog sustava i oslobađanje hormona nadbubrežnih žlijezda značajno se povećava. Povećava se bazalni metabolizam i proizvodnja topline u tijelu. Periferne žile se sužavaju, prokrvljenost kože se smanjuje, a središnja temperatura tijela ostaje nepromijenjena. Konstrikcija krvnih žila u koži i potkožnom tkivu, a pri nižim temperaturama i kontrakcija glatke muskulature kože (tzv. "guščija koža") pridonose slabljenju krvotoka u vanjskim ovojnicama tijela. Istodobno se koža hladi, smanjuje se razlika između njezine temperature i temperature okoline, a time i prijenos topline. Ove reakcije doprinose očuvanju normalna temperatura tijela.
Lokalna i opća hipotermija može izazvati hladnoću kože i sluznice, upalu stijenki krvnih žila i živčanih debla, kao i ozebline tkiva, a uz značajno hlađenje krvi, smrzavanje cijelog tijela. Hlađenje tijekom znojenja oštre promjene temperature, duboko hlađenje unutarnjih organa često dovode do prehlade.
Prilikom prilagodbe na hladnoću mijenja se termoregulacija. U fizičkoj termoregulaciji počinje prevladavati vazodilatacija. Krvni tlak blago se smanjuje. Izjednačava se učestalost disanja i kontrakcija srca, kao i brzina protoka krvi. U kemijskoj termoregulaciji, nekontraktilno stvaranje topline bez drhtanja je pojačano. Obnova različite vrste metabolizam. Nadbubrežne žlijezde ostaju hipertrofirane. Površinski sloj kože na izloženim mjestima se zadeblja i zadeblja. Masni sloj se povećava, a visokokalorična smeđa masnoća taloži se na najhladnijim mjestima.
Gotovo svi fiziološki sustavi tijela uključeni su u reakcije prilagodbe na izlaganje hladnoći. U ovom slučaju koriste se i hitne mjere za zaštitu normalnih reakcija termoregulacije i metode povećanja izdržljivosti na produljenu izloženost.
Kod hitne prilagodbe dolazi do reakcija toplinske izolacije (vazokonstrikcije), smanjenog prijenosa topline i povećanog stvaranja topline.
Dugoročnom prilagodbom iste reakcije dobivaju novu kvalitetu. Reaktivnost se smanjuje, ali otpor raste. Tijelo počinje reagirati značajne promjene termoregulacija za snižavanje temperature okoline, održavanje optimalne temperature ne samo unutarnjih organa, već i površinskih tkiva.
Dakle, tijekom prilagodbe na niske temperature u tijelu se javljaju trajne adaptivne promjene od stanično-molekularne razine do bihevioralnih psihofizioloških reakcija. U tkivima se odvija fizičko i kemijsko restrukturiranje, čime se povećava stvaranje topline i sposobnost podnošenja značajnog hlađenja bez štetnih učinaka. Interakcija lokalnih tkivnih procesa sa samoregulirajućim procesima u cijelom tijelu događa se zahvaljujući živčanoj i humoralnoj regulaciji, kontraktilnoj i nekontraktilnoj termogenezi mišića, što nekoliko puta povećava stvaranje topline. Povećava ukupni metabolizam, poboljšava funkciju Štitnjača, povećava se količina kateholamina, pojačava se cirkulacija krvi u mozgu, srčanom mišiću i jetri. Povećanje metaboličkih reakcija u tkivima stvara dodatnu rezervu za mogućnost postojanja na niskim temperaturama.
Umjereno otvrdnjavanje značajno povećava otpornost osobe na štetne učinke hladnoće, prehlade i zarazne bolesti, kao i ukupna otpornost tijela na nepovoljne čimbenike vanjskog i unutarnjeg okruženja, povećava učinkovitost.
Kako temperatura raste osnovni metabolizam osobe, a time i proizvodnja topline, smanjuje se. Tjelesnu termoregulaciju karakterizira refleksno širenje perifernih krvnih žila, čime se povećava prokrvljenost kože, dok se zbog pojačanog zračenja povećava izlučivanje topline tijela. Istovremeno se povećava znojenje - snažan faktor gubitak topline zbog isparavanja znoja s površine kože. Kemijska termoregulacija ima za cilj smanjenje proizvodnje topline smanjenjem metabolizma.
Kada se tijelo prilagodi povišenim temperaturama, aktiviraju se regulacijski mehanizmi usmjereni na održavanje toplinske postojanosti unutarnjeg okoliša. Prvi koji reagiraju su dišni i kardiovaskularni sustav, osiguravajući poboljšani prijenos topline zračenjem i konvekcijom. Zatim se uključuje najsnažniji sustav hlađenja isparavanjem.
Značajno povećanje temperature uzrokuje naglo širenje perifernih krvnih žila, pojačano disanje i otkucaje srca, povećanje minutnog volumena krvi s blagim smanjenjem krvni tlak. Dotok krvi u unutarnji organi a smanjuje se u mišićima. Smanjuje se ekscitabilnost živčanog sustava.
Kada temperatura okoline dosegne temperaturu krvi (37–38 °C), nastaju kritični termoregulacijski uvjeti. U ovom slučaju prijenos topline odvija se uglavnom znojenjem. Ako je znojenje otežano, na primjer, kada je okolina vrlo vlažna, tijelo se pregrijava (hipertermija).
Hipertermija je popraćena povećanjem tjelesne temperature, poremećajem metabolizma vode i soli i ravnoteže vitamina uz stvaranje nedovoljno oksidiranih metaboličkih proizvoda. U slučajevima nedostatka vlage počinje zgušnjavanje krvi. Pregrijavanje može uzrokovati probleme s cirkulacijom i disanjem, povećanje, a potom i pad krvnog tlaka.
Dugotrajno ili sustavno ponavljano djelovanje umjereno visoke temperature dovodi do povećane tolerancije na toplinske čimbenike. Tijelo se kali. Osoba održava radnu sposobnost čak i uz značajno povećanje temperature okoline.
Dakle, promjena temperature okoline u jednom ili drugom smjeru iz zone ugode temperature aktivira kompleks fizioloških mehanizama koji pomažu u održavanju tjelesne temperature na normalnoj razini. U ekstremnim temperaturnim uvjetima, ako je prilagodba poremećena, mogu se poremetiti procesi samoregulacije i pojaviti patološke reakcije.
Vlažnost zraka. Ovisi o prisutnosti vodene pare u zraku koja nastaje kao posljedica kondenzacije pri susretu toplog i hladnog zraka. Apsolutna vlažnost zraka je gustoća vodene pare ili njezina masa po jedinici volumena. Ljudska tolerancija na temperaturu okoline ovisi o relativna vlažnost.
Relativna vlažnost- ovo je postotni omjer količine vodene pare sadržane u određenom volumenu zraka do količine koja potpuno zasiti ovaj volumen na određenoj temperaturi. S padom temperature zraka relativna vlažnost raste, a s porastom temperature zraka opada. U suhim i vrućim područjima tijekom dana relativna vlažnost zraka kreće se od 5 do 20%, u vlažnim područjima - od 80 do 90%. Za vrijeme oborina može doseći i 100%.
Relativna vlažnost zraka od 40–60 % pri temperaturi od 18–21 °C smatra se optimalnom za čovjeka. Zrak čija je relativna vlažnost niža od 20% ocjenjuje se kao suh, od 71 do 85% kao umjereno vlažan, a iznad 86% kao vrlo vlažan.
Umjerena vlažnost zraka osigurava normalno funkcioniranje organizma. Kod ljudi pomaže pri vlaženju kože i sluznice dišnih putova. Održavanje stalne vlažnosti unutarnje sredine tijela u određenoj mjeri ovisi o vlažnosti udahnutog zraka. U kombinaciji s temperaturnim čimbenicima, vlažnost zraka stvara uvjete za toplinski komfor ili ga narušava, potičući hipotermiju ili pregrijavanje tijela, kao i hidrataciju ili dehidraciju tkiva.
Istodobno povećanje temperature zraka i vlažnosti oštro pogoršava dobrobit osobe i skraćuje moguću duljinu boravka u tim uvjetima. Istodobno dolazi do povećanja tjelesne temperature, ubrzanog rada srca i disanja. Javljaju se glavobolja, slabost, smanjuje se motorička aktivnost. Loša podnošljivost topline u kombinaciji s visokom relativnom vlagom uzrokovana je činjenicom da, istodobno s pojačanim znojenjem pri visokoj vlažnosti okoliša, znoj ne isparava dobro s površine kože. Prijenos topline je težak. Tijelo se sve više pregrijava i može doći do toplotnog udara.
Povećana vlažnost pri niskim temperaturama zraka je nepovoljan faktor. U ovom slučaju dolazi do oštrog povećanja prijenosa topline, što je opasno za zdravlje. Čak i temperatura od 0 °C može dovesti do ozeblina lica i udova, osobito uz prisutnost vjetra.
Niska vlažnost zraka (manje od 20%) praćena je značajnim isparavanjem vlage sa sluznice dišnog trakta. To dovodi do smanjenja njihove sposobnosti filtriranja i neugodnih osjećaja u grlu i suhih usta.
Granice unutar kojih se održava toplinska ravnoteža čovjeka u mirovanju uz znatna opterećenja smatraju se temperaturom zraka od 40 °C i vlagom od 30 % ili temperaturom zraka od 30 °C i vlagom od 85 %.
U svakom prirodnom fenomenu oko nas postoji stroga ponovljivost procesa: dan i noć, oseka i oseka, zima i ljeto. Ritam se opaža ne samo u kretanju Zemlje, Sunca, Mjeseca i zvijezda, ali je također sastavni i univerzalno vlasništvoživa tvar, svojstvo koje prodire u sve životne pojave – od molekularne razine do razine cijelog organizma.
Tijekom povijesnog razvoja čovjek se prilagodio određenom ritmu života, određenom ritmičkim promjenama u prirodnom okolišu i energetskom dinamikom metaboličkih procesa.
Trenutno su poznati mnogi ritmički procesi u tijelu, koji se nazivaju bioritmovi. To uključuje ritmove srca, disanja i bioelektrične aktivnosti mozga. Cijeli naš život je stalna promjena odmora i aktivne aktivnosti, spavanja i budnosti, umora od napornog rada i odmora.
S oštrom promjenom vremena smanjuje se fizička i mentalna sposobnost, pogoršavaju se bolesti, povećava se broj pogrešaka, nesreća, pa čak i smrti. Promjene vremena nemaju isti učinak na dobrobit razliciti ljudi. Kod zdrave osobe, pri promjeni vremena, fiziološki procesi u tijelu se pravovremeno prilagođavaju promijenjenim uvjetima okoline. Kao rezultat toga, pojačana je zaštitna reakcija i zdravi ljudi praktički ne osjećaju negativan utjecaj vremena.
Sunčevo zračenje i njegova prevencija
Najsnažniji prirodni faktor fizički utjecaj je sunčeva svjetlost. Dugotrajno izlaganje suncu može dovesti do različitih stupnjeva opeklina i izazvati toplinski ili sunčani udar.
Meteopatologija. Većina zdravi ljudi praktički neosjetljiv na vremenske promjene. Istodobno, vrlo često postoje ljudi koji pokazuju povećanu osjetljivost na fluktuacije vremenskih uvjeta. Takvi se ljudi nazivaju vremenski osjetljivima. U pravilu reagiraju na nagle, kontrastne promjene vremena ili na pojavu vremenskih prilika neuobičajenih za određeno doba godine. Poznato je da meteopatske reakcije obično prethode naglim vremenskim promjenama. Osobe osjetljive na vremenske uvjete u pravilu su osjetljive na složene vremenske čimbenike. Ipak, postoje ljudi koji loše podnose određene meteorološke čimbenike. Mogu patiti od anemopatije (reakcija na vjetar), aerofobije (stanje straha od naglih promjena u zračni okoliš), heliopatija (pojačana osjetljivost na stanje Sunčeve aktivnosti), ciklonopatija (bolno stanje zbog vremenskih promjena izazvanih ciklonom) itd. Meteopatske reakcije povezuju se s činjenicom da su adaptacijski mehanizmi kod takvih osoba ili nedovoljno razvijeni ili oslabljeni. pod utjecajem patoloških procesa .
Subjektivni znakovi vremenske nestabilnosti su pogoršanje zdravlja, opća slabost, tjeskoba, slabost, vrtoglavica, glavobolja, lupanje srca, bol u srcu i iza prsne kosti, povećana razdražljivost, smanjena radna sposobnost itd.
Subjektivne tegobe u pravilu su popraćene objektivnim promjenama koje se događaju u tijelu. Vegetativni sustav posebno je osjetljiv na vremenske promjene. živčani sustav: parasimpatički, a zatim simpatički odjel. Kao rezultat toga, pojavljuju se funkcionalne promjene u unutarnjim organima i sustavima. Javljaju se kardiovaskularni poremećaji, poremećaji cerebralne i koronarne cirkulacije, promjene termoregulacije itd. Pokazatelji takvih promjena su promjene u prirodi elektrokardiograma, vektorkardiograma, reoencefalograma i parametara krvnog tlaka. Povećava se broj leukocita i kolesterola te se povećava zgrušavanje krvi.
Vremenska labilnost obično se opaža kod ljudi koji pate od razne bolesti: autonomne neuroze, hipertenzija, insuficijencija koronarne i cerebralne cirkulacije, glaukom, angina pektoris, infarkt miokarda, čir na želucu i dvanaesniku, kolelitijaza i urolitijaza, alergije, bronhijalna astma. Često se vremenska labilnost javlja nakon bolesti: gripe, upale grla, upale pluća, egzacerbacije reumatizma itd. Na temelju usporedbe sinoptičkih situacija s reakcijama tijela (bioklimatogram) postalo je poznato da bolesnici s kardiovaskularnom i plućnom insuficijencijom zbog pojave spastičnog uvjetima u njima.
Mehanizmi nastanka meteopatskih reakcija nisu dovoljno jasni. Vjerujte da mogu imati drugačija priroda: od biokemijskih do fizioloških. Poznato je da su mjesta na kojima se koordiniraju reakcije tijela na vanjske fizičke čimbenike viši autonomni centri mozga. Uz pomoć terapijskih, a posebno preventivnih mjera, osobama osjetljivim na vremenske uvjete može se pomoći da se nose sa svojim stanjem.
Tko želi istražiti liječničko umijeće na pravi način mora... prije svega
uzeti u obzir godišnja doba.
Neke činjenice
? U ekonomski razvijenim zemljama do 38% zdravih muškaraca i 52% zdravih žena ima povećanu osjetljivost na meteorološke čimbenike.
? Broj nesreća ne raste po kiši i magli, već po vrućini i hladnoći.
? Toplinsko preopterećenje povećava broj prometnih nesreća za 20%.
? Kada se vrijeme promijeni, stopa smrtnosti u prometnim nesrećama raste za više od 10%.
? U Francuskoj, Švicarskoj i Austriji od zagađenja zraka godišnje umre 40 tisuća ljudi, au SAD-u 70 tisuća ljudi.
? Na starom kontinentu svake godine najmanje 100 tisuća ljudi postane žrtvama onečišćenja zraka.
Biološki ritmovi
? U fiziološkim uvjetima djeluju fiziološki ritmovi.
? Patološka stanja su ozbiljnija stvar.
? S jedne strane su poremećaji fizioloških bioritmova ili, još češće, prilagođavanje fizioloških bioritmova patološkom procesu kako bi se osiguralo što bolje rješenje bolesti (načelo optimalnosti bolesti).
? S druge strane, ovo je pojava dodatnih ritmova uzrokovanih patološkim stanjima.
? Najjednostavniji primjer je kronična ciklička bolest s ciklusima egzacerbacija-remisija.
Sva sol je u prolaznim procesima
? Biološki ritmovi, unatoč iznimnoj stabilnosti, nisu zamrznute strukture.
? Budući da su jasno "vezani" za vanjske sinkronizatore, oni imaju spektar stabilnih stanja i, kada se promijene frekvencijske karakteristike sinkronizatora, oni "lutaju" između potonjih, ili, drugim riječima, prelaze iz jednog stabilnog stanja u drugo. Taj se prijelaz provodi putem tzv. prijelaznih procesa.
? Za cirkadijalni ritam, trajanje prijelaznog procesa može biti u rasponu od 5 do 40 dana.
? Upravo je tijekom prijelaznih procesa najveća vjerojatnost poremećaja bioloških ritmova, zajednički nazvanih desinkronoze. Desinkronoza je mnogo češća nego što mislimo - jedan je od kliničkih sindroma većine bolesti. Zaključci slijede sami od sebe.
na zdravstvene učinke
? ravnodušan, s manjim promjenama u atmosferi, kada osoba ne osjeća njihov utjecaj na svoje tijelo,
? tonik, s promjenama u atmosferi koje blagotvorno djeluju na ljudski organizam, uključujući kronične bolesti poput kardiovaskularnih, plućnih i dr.,
? spastičan, s oštrom promjenom vremena prema nižim temperaturama, povećan atmosferski pritisak i sadržaj kisika u zraku, što se kod osjetljivih osoba očituje povišenim krvnim tlakom, glavoboljama i bolovima u srcu,
? hipotenzivna, s tendencijom smanjenja sadržaja kisika u zraku, što se kod osjetljivih osoba očituje smanjenjem krvožilnog tonusa (osobama s arterijskom hipertenzijom se stanje poboljšava, a hipotenziji pogoršava),
? hipoksična, s promjenom vremena prema zatopljenju i smanjenjem sadržaja kisika u zraku, s razvojem znakova nedostatka kisika kod osjetljivih osoba.
Vremenski senzori
? Koža – temperatura, vlažnost, vjetar, sunčeve zrake, atmosferski elektricitet, radioaktivnost
? Pluća – temperatura, čistoća i ionizacija zraka, vlaga, vjetar
? Organi vida, sluha, taktila, okusa, osjetljivosti - svjetlost, buka, miris, temperatura i kemijski sastav zraka
? Svatko reagira na promjene vremena, pa tako i na svaku promjenu vremena; reakcija se sastoji od prilagodbe, koja je u zdrave osobe fiziološka i potpuna, bez pogoršanja dobrobiti
? Svaka je osoba osjetljiva na vremenske uvjete: fizički i mentalno zdravi ljudi s dobrim genotipom osjećaju se ugodno u svim vremenskim uvjetima, a prilagodba se odvija bez kliničkih manifestacija; samo sa zdravstvenim problemima razvijaju se meteopatske reakcije, koje se povećavaju s povećanjem težine; Meteopatskim reakcijama najosjetljivije su starije osobe s kroničnim bolestima
? Tijekom teških vremenskih nepogoda (jaka, jaka geomagnetska oluja, geomagnetska oluja, nagli pad i porast temperature s visokom vlagom itd.) povećava se rizik od razvoja stanja opasnih po život (moždani udar, infarkt miokarda itd.), srčanih i drugih smrt kod osoba s lošim zdravljem
? Utjecaj vremenskih promjena na zdravlje jednak je u zatvorenom i na otvorenom, a ostanak kod kuće neće vas zaštititi
? Prvi čimbenik su genetski određene konstitucijske karakteristike ljudskog tijela.
? Ne postoji skrivanje od genetskog nasljeđa.
? Ipak, opće preventivne mjere omogućuju smanjenje njihovog intenziteta, sigurno manevrirajući između hirova vremena.
?
Meteopatije "slabijeg" spola
? Meteopatija je, prije svega, sudbina “slabijeg” spola.
? Ženke aktivnije reagiraju na vremenske promjene i jasnije osjećaju približavanje i kraj lošeg vremena.
? Mnogi razlog vide u osobitostima hormonskog statusa, ali to je u karakteristikama ženskog tijela općenito.
Meteopatije i dob
? Meteopati su djeca dok se ne završi formiranje regulacijskih sustava i mehanizama prilagodbe, kao i stariji ljudi.
? Minimalna vremenska osjetljivost (maksimalna vremenska otpornost) u dobi od 14-20 godina, a zatim samo raste s godinama. Do pedesete godine polovica ljudi već su meteoropati - s godinama se smanjuju adaptivni resursi tijela, a mnogi još uvijek nakupljaju bolesti.
? Starenjem se učestalost i intenzitet meteopatskih reakcija još više povećava, što je povezano s involucijom organizma i daljnjim smanjenjem adaptacijskih resursa, razvojem i progresijom kroničnih bolesti, posebice bolesti starenja (ateroskleroza, arterijska hipertenzija, cerebralna vaskularna insuficijencija, koronarna bolest srca, kronična ishemijska bolest donjih ekstremiteta, dijabetes melitus tip 2, itd.).
Urbani čimbenici
? Stanovnici grada mnogo češće obolijevaju od meteoropatije od stanovnika sela. Razlog su teži ekološki uvjeti, uključujući prezasićenost urbanog zraka teškim ionima, kraće dnevno svjetlo, smanjenje intenziteta ultraljubičastog zračenja te snažniji utjecaj umjetnih, društvenih i psiholoških čimbenika koji dovode do razvoja kronični distres.
? Drugim riječima, što je čovjek dalje od prirode, to su njegove meteopatske reakcije jače.
Čimbenici koji doprinose meteopatijama
? Prekomjerna tjelesna težina, endokrine promjene tijekom puberteta, trudnoće i menopauze.
? Prethodne ozljede, akutne respiratorne virusne i bakterijske infekcije, druge bolesti.
? Uvjeti pogoršanja socioekonomskih i ekoloških uvjeta.
Kriteriji za meteopatije
? Sporije prilagođavanje promjenama vremena ili prisutnosti drugih klimatskim uvjetima
? Pogoršanje zdravlja kada se vrijeme promijeni ili ostane u drugim klimatskim uvjetima
? Stereotipne reakcije dobrobiti na slične vremenske promjene
? Sezonsko pogoršanje zdravlja ili pogoršanje postojećih bolesti
? Dominacija vremena ili klimatskih čimbenika među mogućim promjenama u blagostanju
Faze razvoja meteopatije
? pojava signalnih podražaja u obliku promjena vremena elektromagnetski impulsi, infrazvučni signali, promjene sadržaja kisika u zraku itd.
? atmosfersko-fizikalni vremenski kompleks tijekom prolaska atmosferske fronte s uspostavljanjem nepovoljnog vremena
? naknadne meteotropne reakcije uzrokovane vremenskim promjenama s promjenama u stanju tijela
? iščekivanje promjene vremena,
? pogoršanje zdravlja,
? smanjena aktivnost
? depresivni poremećaji,
? neugodne senzacije (uključujući i bolne) u različitim organima i sustavima,
? nepostojanje drugih razloga za pogoršanje ili pogoršanje bolesti,
? ponavljanje simptoma pri promjeni klime ili vremena,
? brzo poništavanje simptoma kada se vrijeme poboljša,
? kratkotrajna manifestacija simptoma
? odsutnost znakova u povoljnom vremenu.
Tri stupnja meteopatije
? blagi (stupanj 1) – manja subjektivna nelagoda zbog naglih promjena vremena
? umjereni stupanj (stupanj 2) - na pozadini subjektivne slabosti, promjene u autonomnom živčanom i kardiovaskularnom sustavu, pogoršanje postojećih kroničnih bolesti
? teški stupanj (3. stupanj) – izražene subjektivne smetnje (opća slabost, glavobolje, vrtoglavica, buka i zujanje u glavi i/ili povećana razdražljivost, razdražljivost, nesanica i/ili promjene krvnog tlaka, bolovi u zglobovima, mišićima i dr. ..) s pogoršanjem postojećih bolesti.
Meteopatije u ICD-10
? MKB 10 nema poseban dio posvećen meteopatijama. No, ipak, u njoj im je rezervirano mjesto, budući da meteopatije po svojoj prirodi imaju posebnu (maladaptivnu) reakciju ljudskog organizma na stres.
? F43.0 – akutna reakcija na stres
? F43.2 – poremećaji adaptivnih reakcija
Najčešći meteopatski kompleksi simptoma
? Cerebralne – razdražljivost, opća agitacija, disomnija, glavobolje, poremećaji disanja
? Autonomni somatoformni poremećaj – fluktuacije krvnog tlaka, autonomni poremećaji itd.
? Reumatoidni – opći umor, malaksalost, bol, upala mišićno-koštanog sustava
? Kardiorespiratorni – kašalj, ubrzan rad srca i disanja
? Dispeptički - neugodni osjećaji u želucu, desnom hipohondriju, duž crijeva; mučnina, poremećaji apetita, stolica
? Imunološki – pad imuniteta, prehlade, gljivične infekcije
? Kožno-alergijski – svrbež kože, kožni osip, eritem, druge kožno-alergijske promjene
? Hemoragijski - krvareći osip na koži, krvarenje iz sluznice, navale krvi u glavu, pojačana prokrvljenost spojnice, krvarenja iz nosa, promjene kliničkih krvnih parametara.
Učestalost vodećih meteopatija u silaznom redoslijedu
? astenija – 90%
? glavobolja, migrena, respiratorni poremećaji – 60%
? letargija, apatija -50%
? umor – 40%
? razdražljivost, depresija – 30%
? smanjena pozornost, vrtoglavica, bolovi u kostima i zglobovima - 25%
? gastrointestinalni poremećaji – 20%.
Somatske bolesti i stanja s visokim rizikom od meteopatija
? Sezonske alergije
? Srčane aritmije
? Arterijska hipertenzija
? Artritis (bilo koji zglob)
? Trudnoća
? Ankilozantni spondilitis
? Bronhijalna astma
? Bolesti dodataka
? Dermatomiozitis
? Kolelitijaza
? Bolesti štitnjače
? Ishemija srca
? Vrhunac
? Migrena
? Migrena
Kardiovaskularne bolesti
? Ova kategorija ljudi ima najveću potražnju za hitnom medicinskom pomoći - 50% poziva dnevno u danima naglih vremenskih promjena u odnosu na indiferentne dane.
? Između nastanka nepovoljnih tipova vremena i razvoja meteotropnih reakcija postoji izravna povezanost (95% slučajnost).
? Najčešće glavobolje, vrtoglavica, tinitus, bolovi u srcu, poremećaji spavanja. Naglo povećanje krvnog tlaka je uobičajeno. Moguće su promjene u sustavu zgrušavanja krvi, morfologiji krvnih stanica, druge biokemijske promjene, poremećaj rada srčanog mišića.
? Karakterizira pojava ili pojačavanje boli u angini, kardialgija, različiti poremećaji srčanog ritma i nestabilnost krvnog tlaka. Visok rizik od ishemijskih napada i srčanih udara na različitim razinama.
Bronhopulmonalne bolesti
? Meteopati s bronhopulmonalnim bolestima čine do 60% među odraslima i 70% među djecom.
? Gotovo četvrtina egzacerbacija bronhopulmonalnih bolesti uzrokovana je izloženošću vremenskim čimbenicima, prvenstveno kolebanjima atmosferskog tlaka i relativne vlažnosti zraka, a pojačavaju se s naglim zahlađenjem, jak vjetar, visoka vlažnost, grmljavinska nevremena.
? Učestalost meteoroloških reakcija tijekom prolaska hladnih fronti povećava se za više od trećine.
? Meteopatske reakcije očituju se općom malaksalošću, slabošću, pojavom ili pojačanjem kašlja, subfebrilnosti, razvojem kratkoće daha, gušenja, smanjenjem vitalnog kapaciteta pluća i drugim pokazateljima funkcije vanjskog disanja.
? U gotovo polovici slučajeva vremenski čimbenici uzrok su pogoršanja bronhijalne astme.
Živčane i duševne bolesti
? Kod trećine ljudi sa živčanim i mentalnim bolestima, egzacerbacije su jasno "povezane" s vremenskim čimbenicima. Osobe s oslabljenim osnovnim procesima više živčane aktivnosti i raznim vrstama somatoformnih autonomnih poremećaja također češće reagiraju na vremenske promjene čak i prije razvoja somatske patologije.
? Učestalost egzacerbacija karakterizira sezonska ovisnost: povećanje u jesen i proljeće i smanjenje ljeti.
? Utjecaj vremenskih čimbenika izraženiji je kod osoba s manično-depresivnom psihozom nego kod osoba sa shizofrenijom. Maksimalne egzacerbacije u depresivnoj fazi javljaju se u svibnju i kolovozu, au maničnoj fazi - u studenom i veljači.
? U slučaju degenerativnih bolesti kralježnice (osteohondroza, radikulitis, itd.) i velikih zglobova, naglo zahlađenje, kao i vjetrovito vrijeme, često uzrokuju razvoj i/ili pogoršanje sindrom boli i njegovi ekvivalenti. Česta je opća slabost, vrtoglavica, osjećaj slabosti, smanjena radna sposobnost, povećana razdražljivost i umor, osjećaj utrnulosti i slabosti prstiju na rukama i nogama, bolovi i jutarnja ukočenost u drugim zglobovima, što dovodi do smanjene učinkovitosti.
Probavne bolesti
? Povećana ovisnost o vremenu karakteristična je za kronične bolesti probavnog sustava: gastritis, gastroduodenitis, peptički ulkusželuca i dvanaesnika, pankreatitis, različite oblike kolecistitis, itd.
? Nagle promjene vremena povezane su s pojavom ili pojačavanjem boli u odgovarajućim dijelovima abdomena, razvojem dispepsije sa simptomima kao što su žgaravica, mučnina, podrigivanje, pa čak i povraćanje na pozadini pogoršanja općeg blagostanja i smanjene performanse.
? U teškim kroničnim bolestima mogući su i teži poremećaji, kao što je pogoršanje ulceroznog procesa s visokim rizikom od crijevnog krvarenja i sl.
? Za najmanje 1/5 onih koji se nalaze na bolničkom liječenju, nagli vremenski čimbenici uzrokuju egzacerbacije i teže bolesti s pogoršanjem kliničkog stanja.
Bolesti mokraćnog sustava
? Kao i većina drugih somatskih bolesti, bolesti mokraćnog sustava uglavnom su upalne prirode, odnosno povezane s upalnim procesima, pa ih karakterizira jasna meteopatska “privrženost” s egzacerbacijama u prijelaznom jesensko-zimskom i zimsko-proljetnom razdoblju.
? Primjeri: glomerulo- i pijelonefritis, čije se meteopatske reakcije očituju glavoboljom, slabošću, povišenim krvnim tlakom, oticanjem, znakovima intoksikacije, razvojem ili pogoršanjem poremećaja mokrenja.
Hemoragijske bolesti
Od svih meteoroloških čimbenika za izgradnju luke, rad luke i pomorstvo najvažniji su: vjetar, magla, oborine, vlaga i temperatura zraka, temperatura vode. Vjetar. Režim vjetra karakteriziraju smjer, brzina, trajanje i učestalost. Poznavanje vjetrovitih uvjeta posebno je važno kod izgradnje luka na morima i akumulacijama. Smjer i intenzitet valova ovise o vjetru koji određuje raspored vanjskih uređaja luke, njihovu konstrukciju i smjer vodenih prilaza luci.Također treba uzeti u obzir dominantan smjer vjetra kada relativni položaj vezova s različitim teretima, za koje se izrađuje dijagram vjetrova (Ruža vjetrova).
Dijagram je konstruiran u sljedećem nizu:
Svi vjetrovi dijele se po brzini u nekoliko skupina (u koracima od 3–5 m/s)
1-5; 6-9; 10-14; 15-19; 20 ili više.
Za svaku skupinu određen je postotak ponovljivosti ukupnog broja svih opažanja za određeni smjer:
U pomorskoj praksi brzina vjetra obično se izražava u bodovima (vidi MT-2000).
Temperatura zraka i vode. Temperature zraka i vode mjere se na hidrometeorološkim postajama istovremeno s parametrima vjetra. Mjerni podaci prikazani su u obliku godišnjih temperaturnih grafikona. Glavno značenje ovih podataka za izgradnju luke je da određuju vrijeme zaleđivanja i otvaranja bazena, što određuje trajanje plovidbe. Magle. Magle nastaju kada tlak vodene pare u atmosferi dostigne tlak zasićene pare. U tom se slučaju vodena para kondenzira na česticama prašine ili kuhinjske soli (na morima i oceanima) i te nakupine sitnih kapljica vode u zraku stvaraju maglu. Usprkos razvoju radara, kretanje brodova po magli je još uvijek ograničeno.U vrlo gustoj magli, kada se čak i veliki objekti ne vide na udaljenosti od nekoliko desetaka metara, ponekad je potrebno prekinuti prekrcajne radove u lukama. U riječnim uvjetima magle su dosta kratkotrajne i brzo se razilaze, ali u nekim morskim lukama mogu biti dugotrajne i trajati tjednima. Izniman je u tom pogledu fr. Newfoundland, u čijem području ljetne magle ponekad traju 20 i više dana. U nekim domaćim lukama na Baltičkom i Crnom moru, kao i na Dalekom istoku, godišnje ima 60-80 dana magle. Taloženje. Taloženje u obliku kiše i snijega treba uzeti u obzir pri projektiranju vezova na kojima se vrši prekrcaj tereta osjetljivog na vlagu. U tom slučaju potrebno je predvidjeti posebne uređaje koji štite mjesto prekrcaja od padalina ili pri procjeni procijenjenog dnevnog prometa tereta uzeti u obzir neizbježne prekide u radu vezova. U ovom slučaju nije toliko bitna ukupna količina oborine, koliko broj dana s oborinom. U tom smislu, jedna od “neuspješnih” luka je Sankt Peterburg, gdje uz ukupnu količinu oborina od oko 470 mm godišnje, u pojedinim godinama ima više od 200 dana s oborinama. Podaci o oborinama dobiveni su od Državne meteorološke službe Ruske Federacije.Također, vrijednost količine oborine neophodna je za određivanje količine oborinske vode koja podliježe organiziranoj odvodnji s područja vezova i skladišta kroz posebnu oborinsku kanalizaciju.
Način vjetra . Karakteristike vjetra građevinskog područja glavni su čimbenik koji određuje položaj luke u odnosu na grad, zoniranje njezina teritorija, međusobni dogovor vezovi za razne tehnološke namjene. Režimske karakteristike vjetra, kao glavni valotvorni čimbenik, određuju konfiguraciju čela obalnog veza, raspored lučkog akvatorija i vanjskih zaštitnih građevina te trasiranje vodenih prilaza luci.
Kako meteorološka pojava vjetar karakteriziraju smjer, brzina, prostorni raspored (ubrzanje) i trajanje djelovanja.
Smjer vjetra za potrebe izgradnje luka i plovidbe obično se razmatra prema 8 glavnih točaka.
Brzina vjetra mjeri se na visini od 10 m iznad površine vode ili kopna, prosječna tijekom 10 minuta i izražena u metrima u sekundi ili čvorovima (čvorovi, 1 čvor = 1 milja/sat = 0,514 metara/sekundi).
Ako nije moguće ispuniti ove zahtjeve, rezultati motrenja vjetra mogu se korigirati uvođenjem odgovarajućih izmjena.
Pod ubrzanjem se podrazumijeva udaljenost unutar koje se smjer vjetra promijenio za najviše 30 0 .
Trajanje vjetra je vremenski period tijekom kojeg su smjer i brzina vjetra bili unutar određenog intervala.
Glavne vjerojatnosne (režimske) karakteristike strujanja vjetra koje se koriste u projektiranju morskih i riječnih luka su:
- ponovljivost smjerova i stupnjevanja brzina vjetra;
- osiguranje brzine vjetra u određenim smjerovima;
- izračunate brzine vjetra koje odgovaraju određenim povratnim razdobljima.
Učestalost smjerova i gradacija vjetra izračunava se pomoću formule koja se temelji na podacima promatranja tijekom dugog razdoblja (najmanje 25 godina). U ovom slučaju, početni podaci su grupirani u 8 smjerova i stupnjevanja brzina vjetra (obično svakih 5 m/s). Jedna vrsta uključuje sva promatranja vjetra u kojima se smjer podudara s bilo kojim od glavnih smjerova ili se od njega razlikuje za najviše 22,5 0. Rezultati proračuna sažeti su u tablice učestalosti smjerova i stupnjevanja brzina vjetra (tablica 5.2.1), dopunjene podacima o maksimalnim brzinama vjetra i učestalosti tihih situacija. Dobiveni podaci temelj su za izradu polarnog dijagrama - ruže učestalosti smjerova vjetra i stupnjevanja brzina vjetra (sl. 5.2.1).
Konstrukcija ruže ponovljivosti smjerova i stupnjevanja brzina vjetra provodi se na sljedeći način. U svakom smjeru, vektori frekvencije najmanje gradacije brzina vjetra iscrtavaju se iz središta. Krajevi vektora zadane gradacije spajaju se linijama, a zatim se odlažu vektori sljedeće gradacije brzine vjetra, također spajajući njihove krajeve linijama itd. Ako nema vrijednosti ponovljivosti ni u jednoj gradaciji, krajevi vektora susjednih pravaca spajaju se na zadnja vrijednost ponovljivost ovog pravca.
Učestalost, P(V), %, smjerovi i gradacije brzina vjetra
| Npr. V, m/s | S | NE | U | SE | YU | SW | Z | NW | Smiriti | Iznos |
| >20 | - | - | 0.04 | 0.10 | - | - | - | 0.01 | - | 0.15 |
| 14-19 | 0.21 | 0.04 | 1.25 | 2.23 | 0.15 | 0.03 | 0.01 | 0.49 | - | 4.41 |
| 9-13 | 1.81 | 0.52 | 6.65 | 6.84 | 0.55 | 0.07 | 0.26 | 2.21 | - | 18.91 |
| 4-8 | 5.86 | 4.56 | 12.88 | 3.32 | 3.13 | 3.24 | 1.50 | 5.56 | - | 46.05 |
| 1-3 | 3.89 | 2.32 | 3.21 | 3.31 | 1.92 | 2.25 | 1.55 | 2.27 | - | 20.72 |
| Smiriti | - | - | - | - | - | - | - | - | 9.76 | 9.76 |
| Iznos | 11.77 | 7.44 | 24.03 | 21.80 | 5.75 | 5.59 | 3.32 | 10.54 | 9.76 | 100.00 |
| Maks. | - | - |
sl.5.2.1. Ruža ponovljivosti smjerova i stupnjevanja brzina vjetra (a) i maksimalne brzine(b)
Iz cjelokupnog skupa promatranja vjetra također je moguće odrediti broj i prosječno kontinuirano trajanje situacija tijekom kojih je brzina vjetra bila jednaka ili premašila neku fiksnu vrijednost (na primjer, > 5; > 10; > 15 m/s). , itd.).
Temperatura vode i zraka. Pri projektiranju, izgradnji i radu luka koriste se podaci o temperaturama zraka i vode u granicama njihova variranja, kao i vjerojatnosti ekstremnih vrijednosti. Sukladno temperaturnim podacima utvrđuje se vrijeme zamrzavanja i otvaranja bazena, utvrđuje trajanje i radni period plovidbe te planira rad luke i flote. Statistička obrada dugoročnih podataka o temperaturama vode i zraka uključuje sljedeće korake:
Vlažnost zraka . Vlažnost zraka određena je sadržajem vodene pare u njemu. Apsolutna vlažnost je količina vodene pare u zraku, relativna vlažnost je omjer apsolutne vlažnosti i njezine granične vrijednosti pri danoj temperaturi.
Vodena para ulazi u atmosferu procesom isparavanja iz Zemljina površina. U atmosferi se vodena para prenosi uređenim zračnim strujanjima i turbulentnim miješanjem. Pod utjecajem hlađenja dolazi do kondenzacije vodene pare u atmosferi – nastaju oblaci, a zatim na tlo padaju oborine.
S površine oceana (361 milijun km 2) tijekom godine ispari sloj vode debljine 1423 mm (ili 5,14 x 10 14 tona), a s površine 423 mm (ili 0,63 x 10 14 tona). kontinenata (149 milijuna km 2). Količina padalina na kontinentima znatno premašuje isparavanje. To znači da značajna masa vodene pare ulazi na kontinente iz oceana i mora. S druge strane, voda koja ne ispari na kontinentima ulazi u rijeke, a zatim u mora i oceane.
Podaci o vlažnosti zraka uzimaju se u obzir pri planiranju prekrcaja i skladištenja pojedinih vrsta tereta (npr. čaj, duhan).
Magle . Pojava magle uzrokovana je pretvaranjem pare u sitne kapljice vode s povećanjem vlažnosti zraka. Kapljice nastaju kada se u zraku nalaze sitne čestice (prašina, čestice soli, produkti izgaranja itd.).
Magla je skup kapljica vode ili ledenih kristala lebdećih u zraku koji smanjuju vidljivost na manje od 1 km. S vidljivošću do 10 km, ova zbirka lebdećih kapljica ili kristala leda naziva se izmaglica. Uz pojam izmaglice postoji i pojam izmaglice, koja narušava vidljivost zbog lebdećih čestica u zraku. Za razliku od magle i sumaglice, vlažnost zraka tijekom sumaglice znatno je manja od 100%.
Ovisno o rasponu vidljivosti, razlikuju se sljedeće vrste magle i izmaglice:
- teška magla (<50 м);
- umjerena magla (50-500 m);
- slaba magla (500-1000 m);
- jaka sumaglica (1-2 km);
- umjerena sumaglica (2-4 km);
- blaga sumaglica (4-10 km).
Magle imaju značajan utjecaj na pomorstvo i lučke operacije. Magle na rijekama obično su kratkotrajne i razilaze se unutar 24 sata. Na morskim obalama trajanje magle može doseći 2-3 tjedna. U nekim lukama baltičkog, crnomorskog i dalekoistočnog bazena opaža se do 60-80 dana magle godišnje. Osnovni podatak za izgradnju luke je prosječan i maksimalan broj dana s maglom, kao i vremenski periodi u kojima se one promatraju.
Taloženje . Kapi vode i kristali leda koji padaju iz atmosfere na zemljinu površinu nazivaju se oborinama. Oborina se mjeri debljinom sloja tekuće vode koji bi nastao nakon pada oborine na vodoravnu nepropusnu površinu. Intenzitet padalina – količina (mm) u jedinici vremena.
Prema obliku razlikuju se sljedeće vrste oborina:
- kišica - homogena oborina koja se sastoji od malih (kapljica polumjera manjeg od 0,25 mm) koje nemaju izraženo usmjereno kretanje; brzina pada kiše u mirnom zraku ne prelazi 0,3 m/s;
- kiša – tekuća vodena oborina koja se sastoji od kapljica većih od 0,25 mm (do 2,5-3,2 mm); brzina pada kišnih kapi doseže 8-10 m / s;
- snijeg – čvrsti kristalni sedimenti veličine do 4-5 mm;
- mokar snijeg - oborina u obliku snježnih pahuljica koje se tope;
- graupel - sedimenti od leda i jako zrnate snježne pahulje polumjera do 7,5 mm;
- tuča - čestice okruglog oblika s slojevima leda različite gustoće, radijus čestica je obično 1-25 mm, bilo je slučajeva tuče s polumjerima većim od 15 cm.
Padaline karakteriziraju količina (prosječna godišnja debljina vodenog sloja u mm), ukupni, prosječni i najveći broj dana u godini s kišom, snijegom ili tučom, kao i periodima njihovog pojavljivanja. Ovaj je podatak od odlučujuće važnosti u projektiranju i radu vezova za obradu tereta osjetljivih na vlagu, kao i za pravilno postavljanje odvodnih i oborinskih komunikacija koje štite lučko područje od poplava. U nekim lukama prosječna godišnja količina padalina (u mm) iznosi: Batumi - 2460; Kalinjingrad - 700; Sankt Peterburg - 470; Odesa - 310; Baku - 240.
Tornada– vrtlozi u kojima se zrak okreće brzinama do 100 m/s ili više. Promjer tornada na površini vode je 50-200 m, prividna visina je 800-1500 m. Zbog utjecaja centrifugalne sile tlak zraka u tornadu je znatno smanjen. To uzrokuje razvoj usisne sile. Prelazeći preko površine vode, tornada usisavaju značajne mase vode.
Kontrolna pitanja:
