Одна и та же температура воздуха ощущается по-разному, если на улице дождь, ветер или наоборот, прекрасный солнечный день. Бежать кросс по пересеченной местности всегда жарче, нежели листать соцсети в тени деревьев.

Что такое климатический комфортВопрос термического комфорта важен не только для того, чтобы решить, смотря на градусник за окном, как вам одеться. В мегаполисах — свой микроклимат, и его особенности оказывают влияние на местные экосистемы, экономику, а также наше с вами здоровье и комфорт. В последние годы были проведены многочисленные исследования, которые показывают сильную корреляцию между здоровьем людей и индексами «термического комфорта». Например, что тепловой стресс в летние месяцы приводит к увеличению сердечно-сосудистых заболеваний и смертности.Трагические последствия термического стресса нам хорошо известны: очень и очень жарким летом 2010 года, когда Москву заволокло смогом лесных пожаров, дополнительная смертность в городе составила около 11 000 человек, а по всей стране — около 54 тысяч.Печальная хроника лета 2010 года: зависимость смертности от температуры воздуха и содержания твердых частиц РМ2.5Shaposhnikov et al., 2014
Европу волны жары (heat waves) накрывали в этом веке уже дважды: в 2003-м и в 2019 году.Температурные аномалии в Европе 21–27 июля 2019 годаNOAA
Индексы «ощущаемой температуры» известны уже давно, лет эдак 70, и редкий погодный сервис не использует фразы типа «+7 градусов, ощущается как +1». Но не стоит доверяться им полностью: большинство из них используют довольно простую линейную зависимость ощущаемой температуры от температуры воздуха и скорости ветра. Классики биоклиматологии в начале нулевых (тут уместно порекомендовать замечательный отечественный труд Анатолия Исаева «Экологическая климатология» 2003 года) выделяли из такого рода «простых» индексов температурно-влажностные, температурно-ветровые и температурно-влажностно-ветровые типы — то есть по количеству предикторов из окружающей среды.Однако эти индексы используют только информацию об окружающей среде, но никак не учитывают физиологию человека. Говоря проще, все отечественные индексы комфортности главным образом «холодовые» — то есть говорят нам о том, при каком сочетании метеопараметров мы замерзнем насмерть.Это и понятно — главным образом индексы комфортности использовались для планирования работ в климатически суровых районах, вроде Крайнего Севера. Однако теперь, с глобальным потеплением, которое, кстати, весьма активно проявляется и на территории России, пришла и другая напасть — уже упомянутые тепловые волны.ИндексыНаиболее современными способами оценивать влияние климата и погоды на здоровье человека сейчас являются индексы, основанные на моделях теплового баланса человеческого тела. Так, например в Германии и на юге Европы метеослужбы используют такой параметр, как эквивалентно-физиологическая температура (она же PET, physiological equivalent temperature) — «температура воздуха, при которой для обычных комнатных условий тепловой баланс человеческого тела остается неизменным со значениями температуры внутренних органов и температуры кожи для данной ситуации». Если на пальцах — всю совокупность влияющих на организм факторов можно выразить через ощущение температуры. То есть если где-то РЕТ = +49 по Цельсию то вы чувствуете себя так же, как и человек в комнате при температуре воздуха +49, где скорость ветра 0,1 метра в секунду, а упругость насыщения водяного пара — 12 гектопаскалей. Как считается PETТепловое воздействие фактической окружающей среды в PET оценивается с помощью уравнения энергетического баланса человека:M + Wo + R + C + Esk + Eres + Esw + S = 0Энергетический баланс человека состоит из производства тепла через метаболизм (M) и механическую работу (Wо), потоков радиации ®, излучения явного © и скрытого тепла (E). В уравнении скрытое тепло делится на: теплообмен через кожу (Esk), через потоотделение (Esw) и через дыхательную систему (Eres). Все упомянутые выше параметры указаны в ваттах. Предполагается, что запас тепла (S) в любое время равен 0 ватт (при условии устойчивого состояния).Аналогично ему работает и Universal Thermal Climate Index (UTCI), но он требует для расчета модели самоадаптирующейся термоизоляции одежды и показывает теплоощущение уже для человека, идущего по улице спокойным шагом, со скоростью четыре километра в час. Он хорош и для холодных сезонов, когда индекс РЕТ не очень применим (потому что мороз в помещении это не то, чтобы стандартная ситуация).Но самое классное в этих индексах — то, что каждое их значение статистически (в результате совместных исследований врачей и климатологов) привязано к физиологическим реакциям организма. То есть, знаем значение индексов — знаем и степень термического стресса у организма.Где комфортно? Вооруженные этими технологиями, мы решили посмотреть, как делится территория России согласно вышеописанным индексам именно термического комфорта периода 1981-2010, и прикинули тренды для теплового/холодового комфорта за 1979-2018 годы. Иными словами, наш вопрос звучал так: опасен ли климат России для здоровья, и если да — то насколько? Ведь ввиду глобального потепления, это не только фундаментальное знание, но и весьма полезное для «лиц, принимающих решения» (если они, конечно, читают научные статьи) — если изменившаяся погода где-то становится опасной, то города надо перепланировать: в случае с жарой, например, устанавливать зеленые крыши, создавать кондиционируемые комнаты отдыха для пенсионеров, и так далее.Мы обнаружили, что наиболее климатически дискомфортные области — не те, в которых зимой холоднее всего. В то время как самые низкие температуры были зафиксироваРаспределение значений РЕТ (средние для лета) и UTCI (средние для зимы) за период 1981-2010Mikhail Varentsov et al. / Weather, Climate, and Society, 2020
Также с помощью наиболее современных индексов дискомфортности нам удалось и оценить повторяемость различных степеней холодного и теплового стресса во всей России.Зимой почти вся территория России постоянно подвергается воздействию «высокого холодового стресса», а более 50 процентов территории постоянно испытывает, по крайней мере, «очень сильный холодовой стресс». А вот, например, «сильного теплового стресса» в Арктике и на севере России почти не наблюдается. Исключением тут будут только самые южные области европейской части России — у них все наоборот.вым стрессом летом (РЕТ > 29 Mikhail Varentsov et al. / Weather, Climate, and Society, 2020
Но самое интересное — это тренды изменений термического комфорта.Сильнее всего из-за изменения климата теплеет в России Арктика. Но сильное потепление арктических зим почти не отражается на повторяемости холодового стресса для нас с вами. Потому что даже в теплеющей Арктике все равно — очень холодно.А вот в европейской части России, особенно на северо-западе, зимы стали наоборот сильно безопаснее. Правда, и лето в долгу не осталось, и стало для людей тяжелее. Но вот Кольский полуостров реально стал комфортнее, чем был раньше — «давление» зимы там ослабло, а лето не изменилось. Другое дело юг Дальнего Востока и Сибири — там наоборот, зимы не изменились, а лето становится все жестче и жестче.Изменение повторяемости дней (через коэффициенты линейного тренда) с опасными значениями. Слева: изменение числа дней с сильным, очень сильным и экстремальным тепловым стрессом (РЕТ > 29 < Mikhail Varentsov et al. / Weather, Climate, and Society, 2020
Стоит ли об этом беспокоиться? Скорее да, потому что в больших городах скорость роста РЕТ (а значит и его опасных значений) выше скорости роста обычной температуры воздуха. В дискуссиях об изменении климата мы частенько оперируем несколькими стандартными метеопараметрами — температурой воздуха и осадками. То есть говорим, что температура растет с такой-то интенсивностью: например, Росгидромет пишет в последнем отчете, что средняя скорость роста среднегодовой температуры воздуха на территории России в 1976-2019 годах составила 0,47 °С в 10 лет.А теперь взглянем на графики ниже. Это тренды летней температуры и РЕТ в шести крупных российских городах — Москве, Петербурге, Нижнем Новгороде, Перми, Екатеринбурге и Красноярске — за 50 лет. Видно, что скорости роста эти метрик в отдельных городах отличаются в 2-2,5 раза. Особенно это заметно для Москвы.Тренды изменения температуры воздуха и РЕТ (физиологически-эквивалентной температуры) за летний период в городах РоссииPavel Konstantinov et al. / Geographica Pannonica, 2021
То есть опираясь на «сухую» статистику (при этом очень качественную) Росгидромета, мы недооцениваем влияние изменения климата в городской среде (куда вмешивается еще и микроклимат застроенной территории) на наше с вами здоровье. А значит, недооцениваем и возможные опасности — от волн жары, избыточной застройки и так далее — которые выражаются в повышении летней смертности и сокращении продолжительности жизни.У нас есть прогнозИз-за чрезвычайно высокой сложности расчета индекса и РЕТ, и UTCI не моделируются большинством доступных нам прогнозов погоды — для этого нужны слишком большие вычислительные мощности, без которых расчет очень сильно бы замедлял технологию. Но для отдельных городов карты термической комфортности посмотреть в онлайне можно. Пример 1. Мы сделали такой инструмент для Москвы и Московской области — он показывает распределение индекса UTCI по данным метеостанций и частных метеодатчиков NetAtmo почти в реальном времени (с небольшим запаздыванием на сбор данных).Поле параметра комфортности Universal Thermal Climate Index — UTCI за 00 часов 23 апреля 2021 годаИсточник: carto. geogr. msu. ru/mosclim
На приведенном примере отлично видно влияние московского «острова тепла» на температурный комфорт в центре российской столицы, особенно по сравнению с подмосковными аэропортами (подробнее об островах тепла — в одном из подкастов Terra Cognita). Пример 2. В 2020-м году ученые из Москвы и Томска создали проект «Жара в городах России» — первую в нашей стране систему прогноза опасности жары для городских жителей. На нем можно смотреть ежедневно рассчитанную статистику теплового стресса по итогам прошедших суток в 30-ти крупнейших городах России и наиболее вероятную ситуацию с жарой на ближайшие сутки.Причем для ряда городов даже рассчитывается прогноз термического стресса для человека: на солнце, в тени и даже при беге трусцой. А для курортных городов — еще и лежащего на пляже.Именно с его помощью 2 сентября 2020 года была спрогнозирована опаснейшая ситуация в Краснодаре — когда в течение одного часа днем ожидалось повышение значений РЕТ выше +50 градусов! Это опаснейшие условия, даже для юга России.В 2021 году система заработает с майских праздников на новой площадке.

Аналог Ноткоин - TapSwap Получай Бесплатные Монеты

Подробнее читайте на chaskor.ru