Медицинская оценка погоды и климата

Для рекреационной и медицинской оценки погоды и климата используется множество показателей качества среды - суммы температур, эквивалентно-эффективные температуры (ЭЭТ), абсолютные значения максимальных температур воздуха, скорости ветра, влажности воздуха, суточной и межсуточной изменчивости метеорологических элементов. Но рассматривать климатические ресурсы можно только в случае определения продолжительности времени с комфортными климатическими условиями. Таковы, например, периоды с достаточным ультрафиолетовым облучением, с устойчивым снежным покровом, с ясными солнечными днями. К этому добавляется площадь с различной продолжительностью комфортного периода. Степень комфортности зависит от следующих наиболее важных для отдыхающих метеорологических элементов и состояния моря в течение светового дня: температуры воды и волнового режима моря, температуры воздуха, атмосферного давления, силы и направления ветра, продолжительности солнечного сияния, влажности и др.

Общепринятых норм степени комфортности указанных метеоэлементов для различных занятий нет. Поскольку основную притягательную силу для отдыхающих имеют районы с благоприятными, а не только с комфортными (в случае больных людей) климатическими условиями, в понятие «благоприятные климатические условия» входят и такие, при которых влияние метеоэлементов выходит за рамки комфортных и создает для здорового человека тренирующий и закаливающий режим.

При определении действия температуры окружающей среды на человека необходимо учитывать, что в средних широтах на протяжении года около 2/3 поверхности тела бывает закрыто одеждой. При этом условии зона комфорта, за которую в среднем принимается температура воздуха 23 градуса, отличается от 25 градусов, которая считается наиболее благоприятной для южных курортов. Для людей, живущих в полярных районах и акклиматизировавшихся к сильным холодам, комфортной считается температура воздуха 17 градусов.

Для оценки теплоощущения человека при одновременном действии на него температуры, влажности воздуха и ветра применяются значения эквивалентно-эффективной температуры (ЭЭТ) и радиационно-эквивалентно-эффективной температуры (РЭЭТ), последняя учитывает еще и влияние солнечной радиации.

Температура воздуха определяется солнечной радиацией, в связи с чем отмечаются периодические (суточные и сезонные) температурные колебания. Кроме того, могут быть внезапные (непериодические) изменения температуры, связанные с общими процессами циркуляции атмосферы. Для определения температурных изменений служит величина, называемая межсуточной изменчивостью температуры (разность между средними суточными температурами двух соседних дней, а на практике - разность значений двух последовательных утренних измерений). Слабым похолоданием или потеплением считается изменение среднесуточной температуры на 1-2.5°С, умеренным похолоданием или потеплением - на 3-4.5°С, резким - более 4.5°С.

Неблагоприятное влияние на человека оказывают экстремальные (максимальные и минимальные) температуры, способствующие развитию ряда патологических состояний (обморожение, простуда, перегрев), а также резкие внезапные колебания. Классическим примером этого является случай, когда в одну из январских ночей 1780 г. в Петербурге в результате повышения температуры воздуха с -43.6 ° до +6.5°С заболело гриппом 40 тысяч человек.

Наиболее приятное ощущение и нормальный теплообмен с окружающей воздушной средой бывает при ЭЭТ от 17.3 градуса до 21.7 градуса, если человек раздет, и от 16.7 до 20.6 градуса для одетого. В помещениях комфортные условия создаются при 18-20 градусах и относительной влажности 18-20%. Вне зоны комфорта человек ощущает охлаждение или перегревание.

Для оценки комфортности температуры воды обычно берутся такие градации:

ü меньше 14 градусов - период, когда морские купания невозможны;

ü 14-16 градусов - период ограниченного купания для наиболее закаленных людей;

ü 17-19 градусов - период купального сезона для основной массы отдыхающих;

ü больше 20 градусов - период массового купания, включая детей и не вполне здоровых отдыхающих.

Волновой режим моря определяется двумя градациями:

ü при волнении моря 3 балла опасно купание для детей и пожилых отдыхающих, ограничиваются лодочные катания;

ü при волнении моря 4 балла и более все купания и катания на лодках запрещены.

Воздушные ванны не рекомендуется принимать при скорости ветра выше 7.4 м/с, а для ослабленных людей - 3-4 м/с. Выделяются дни по скорости ветра: практически безветренные - с ветром до 4 м/с; наиболее благоприятные - 5-7 м/с; умеренно-благоприятные - 8-14 м/с; неблагоприятные - более 15 м/с.

Влажность воздуха в метеосводках характеризуется, как правило, относительной влажностью. Воздух считается сухим при влажности до 55%, умеренно сухим - при 56-70%, влажным - при 71-85%, очень влажным (сырым) - выше 85%. В сочетании с температурой влажность воздуха оказывает выраженное влияние на организм. Наиболее благоприятны для человека условия, при которых относительная влажность равна 50%, а температура - 16-18.5°С. При повышении влажности воздуха, препятствующей испарению, тяжело переносится жара и усиливается действие холода. Холод и жара в сухом климате переносится легче, чем во влажном.

Для рекреационной оценки климата немаловажное значение имеет повторяемость особо благоприятных или, наоборот, неблагоприятных метеорологических параметров по годам. Например, частота повторяемости дней с резкими понижениями температуры воды и воздуха в разгар рекреационного сезона, дней с высокими для человека температурами воздуха (более 30 градусов), штормовыми днями (с волнением моря более 4 баллов) и т.д.

Из сказанного также следует, что наибольшее влияние на здоровье оказывают не величины температуры, влажности, ветра, давления, а их резкие изменения - сильное похолодание или быстрое повышение температуры, значительное падение атмосферного давления, быстрый приток холодного влажного воздуха. Такие резкие изменения погоды связаны с атмосферными фронтами и особенно с зоной холодного фронта. Фронтальной деятельностью обусловлены сильные непериодические колебания атмосферного давления, которые достигают 10-20 мб. Слабым изменением давления считается понижение или повышение его среднесуточной величины на 1-4 мб, умеренным - на 5-8 мб, резким - более 8 мб. Установлено, что падение атмосферного давления всего на 10 миллибар при смене погоды вызывает сосудистые катастрофы. Статистика подтверждает, что в дни с низким атмосферным давлением бывает вдвое больше гипертонических кризов, чем в дни с нормальными его величинами.

Климатические характеристики при оценке комфортности условий обычно дополняются фенологическими сведениями, которые также отражают определенные состояния метеоэлементов и экзотичность ПТК. Во внимание принимаются даты начала и продолжительности цветения наиболее распространенных красиво цветущих плодовых деревьев (яблони, персика, вишни, миндаля, абрикоса), продолжительности вегетации наиболее распространенных цветов, а также даты перехода среднесуточных температур воздуха через 5 градусов (начало вегетационного периода) и 10 градусов (период активной вегетации растений).

Теоретические подходы к физиологической классификации климата были даны Е.Е.Федоровым, Л.А.Чубуковым, Б.П.Алисовым, И.С.Кандро-ром, Е.М.Ратнером.

В медицинской климатологии широкое распространение получила классификация погоды Е.Е.Федорова, модернизированная Л.А.Чубуковым. По этой классификации выделятся 16 классов погоды, которые разделены на три основные группы: безморозная погода; погода с переходом температуры через 0.5°С; морозная погода (таблица 5).

Таблица 5.

Классификация погоды (по Федорову-Чубукову) [21]

Класс	Наименование погоды
	Б е з м о р о з н а я п о г о д а
I	Солнечная, очень жаркая и очень сухая
II	Солнечная, жаркая и сухая
III	Солнечная, умеренно влажная и влажная
V	Солнечная, умеренно влажная погода с облачностью ночью
IV	Облачная днем и малооблачная ночью
VI	Пасмурная погода без осадков
VII	Дождливая (пасмурная с осадками)
XVI	Очень жаркая и очень влажная
Погода	с переходом температуры воздуха через 0.5°С
VIII	Облачная днем (переход через 0.5°С в облачную погоду)
IX	Солнечная (переход через 0.5°С при солнце)
	Морозная погода
X	Слабо морозная
XI	Умеренно морозная
XII	Значительно морозная
XIII	Сильно морозная
XIV	Жестоко морозная
XV	Крайне морозная

Безморозную погоду, при которой не только средняя суточная температура, но и минимальная температура воздуха превышает 0.5°С, различают, помимо температуры, по средней суточной относительной влажности, облачности, осадкам и характеру ветров. Она разделяется на две подгруппы - солнечную и облачную. Среди солнечной погоды выделяется жаркая и сухая (классы I, II), для которой характерны высокая температура, низкая влажность, правильный суточный ход важнейших метеоэлементов. Число часов солнечного сияния достигает 11-14. Эта погода образуется в условиях устойчивого антициклона.

В условиях погоды I-II классов могут проводиться все методы климатотерапии, однако гелиотерапию целесообразно применять в утренние часы во избежания перегрева, особенно при погоде I класса. При погоде I и II классов могут усиливаться проявления сухих катаров верхних дыхательных путей. В то же время эта погода будет благоприятна для больных с заболеваниями органов дыхания и почек. I класс погоды может оказывать отрицательное воздействие на больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Солнечная и влажная погода (III и V классы) отличается от первых двух классов более высокой относительной влажностью (60-80%) и более умеренными температурами. Дневная облачность при III классе обычно незначительная, число часов солнечного сияния 8-10. Эта погода характерна для антициклона. При V классе погоды осадки выпадают ночью, что обусловлено слабой циклонической деятельностью, особенно в приморских южных районах. Дневная температура может снижаться. III и V классы погоды создают наиболее благоприятные условия для климатолечения.

Облачная погода включает классы IV, VI. Погода IV класса, когда облачность незначительна и нет осадков, благоприятна для проведения климатотерапии. При наличии облаков остается значительная рассеянная ультрафиолетовая радиация. Число часов солнечного сияния 5-8. Пасмурная погода, когда облачность равна 6-10 баллам днем и ночью (VI класс), обычно связана с фронтальной активностью и существенно ограничивает возможности применения климатотерапии. Число часов солнечного сияния сокращается до 3-4, поэтому в основном проводится аэротерапия.

В пасмурную и дождливую погоду (класс VII, облачность днем и ночью 9-10 баллов, осадки за сутки больше 1 мм), климатотерапия обычно не проводится.

Погода с переходом температуры воздуха через 0.5°С включает два класса - VIII (облачная днем) и IX (солнечная). При этих классах погоды средняя суточная температура может быть положительной или отрицательной, но максимальная температура находится в области положительных, а минимальная - в области отрицательных температур. Облачная погода с переходом температуры через 0 5°С, нередко с осадками, ветром возникает при прохождении атмосферных фронтов и может привести к отрицательным реакциям. Солнечная погода (IX класс) возникает при антициклонах, и имеет достаточно благоприятные условия для климатолечения.

Слабо и умеренно морозная погода (X, XI классы), солнечная днем и при штиле благоприятна для проведения прогулок, спортивных игр и климатолечения. Погода повышенной морозности (XII-XIII классы) затрудняет проведение всех видов климатотерапии, однако при штиле и ясной погоде возможны прогулки и занятия спортом. Погода жестокая и крайне морозная (XIV, XV классы) затрудняет пребывание на воздухе даже в солнечные и тихие дни.

Все рассмотренные классы погоды применительно к климатотерапии разделяются на три группы: благоприятные, относительно благоприятные и неблагоприятные.

1 группа погоды (благоприятная) характеризуется ровным ходом основных метеоэлементов при устойчивых воздушных массах и отсутствии фронтальной активности, межсуточной изменчивости атмосферного давления не более 4 мб, температуры воздуха 2.5°С, ветра не более 3 м/с, относительной влажности от 55 до 85%. В эту группу входят солнечная, жаркая и сухая погода (II), солнечная умеренно влажная и влажная (III), солнечная умеренно влажная и влажная с облачностью ночью (V), облачная днем и малооблачная ночью (IV), погода с переходом температуры воздуха через 0.5°С с солнечным днем (IX), слабо морозная (X), умеренно морозная (XI).

Благоприятная погода, как правило, хорошо переносится больными и дает возможность проводить все виды климатолечебных процедур.

II группа погоды (относительно благоприятная) характеризуется изменением ровного хода метеоэлементов, слабой циклонической деятельностью с прохождением не резко выраженных фронтов. межсуточные изменения атмосферного давления - 5-8 мб, температуры 3-4.5°С, относительной влажности ниже 55% и более 85%, скорости ветра более 4 м/с.

В эту группу входят: пасмурная погода (VI), солнечная, очень жаркая и очень сухая (I), облачная погода с переходом температуры воздуха через 0.5°С (VIII), значительно морозная (XII), а также погода I (благоприятной) группы, сопровождающаяся ветром не более 4м/с и небольшими осадками.

Группа относительно благоприятной погоды хорошо переносится здоровыми людьми и удовлетворительно многими больными. Объем и вид климатотерапии зависят от классов погоды.

III группа погоды (неблагоприятная) характеризуется резкими изменениями ровного хода метеоэлементов при выраженной циклонической активности. Межсуточная изменчивость атмосферного давления более 8 мб, температуры более 4.5°С. В эту группу входят: пасмурная с осадками погода (VII), очень жаркая и очень влажная погода (XVI), сильно, жестоко и крайне морозная (XIII, XIV, XV) погода, а также погода относительно благоприятной группы, но сопровождающаяся сильным ветром (более 9 м/с), грозой, туманом, градом, метелью, пылевой бурей.

При неблагоприятной погоде у многих больных наблюдаются метеопатические реакции (реакции, связанные с изменением климатических и погодных факторов). Активные формы климатолечения в период неблагоприятной погоды не назначаются.

По методике Е.Е.Федорова и Л.А.Чубукова для всех курортов СССР были построены графики погоды, на которых с большой наглядностью демонстрируется, когда и на каких курортах наблюдается благоприятная для климатолечения погода. С помощью таких графиков легко также определить, какая погода ожидает туриста, отпускника или отдыхающего в определенный календарный срок в любом районе страны.

Е.М.Ратнер, на основе исследований, проведенных в разных географических зонах СССР, выделил отдельные классы погоды. При оценке влияния климата на тепловое состояние человека Е.М.Ратнер взял за основу средневзвешенную температуру кожи, которая равна температуре лба. Оказалось, что комфортное состояние - наиболее приятное тепловое ощущение, когда человек не чувствует ни жары, ни холода, - возникает при средневзвешенной температуре кожи 31-33 градуса. Снижение ее на определенное количество градусов вызывает также определенное охлаждение тела человека. При жаркой погоде напряжение терморегуляторных механизмов человеческого организма характеризуется величиной потоотделения, а при холодной погоде оценивается величиной средневзвешенной температуры кожи.

В зависимости от последней и ощущения испытуемых Е.М.Ратнер произвел разбивку встречающихся при наблюдениях типов погоды на классы, как показано в таблице 6.

Буквами в этой таблице обозначены классы погоды: N - погода, при которой человек находится в состоянии теплового комфорта, Х - классы холодной погоды, Т - классы теплой погоды. Цифры перед буквами показывают усиление воздействия температуры (холода и тепла), при которых нарастает напряжение терморегуляторных систем организма.

При оценке воздействия климата Е.М.Ратнер учитывает повторяемость различных классов погоды в данной местности на протяжении года и от месяца к месяцу, а также воздействие ветра, осадков и солнечного нагрева.

Кроме погоды класса N, классы 1-Т и 1-Х считаются благоприятными даже для ослабленных людей. При них не создается сильного напряжения терморегуляторных механизмов и погодный режим считается щадящим. При классах 2-Т и 2-Х режим становится тренирующим, полезным для здоровых отдыхающих, туристов и спортсменов.

Таблица 6.

Связь между климатическими условиями и тепловым состоянием человека [7]

Средневзве-шенная тем-пература кожи (^0С)	Теплоощущение	Потоотделение (граммов в час)	Терморегу-ляторная нагрузка	Классы погоды
> 34 > 34 > 34	Очень жарко Жарко Очень тепло	750-400 400-250	Чрезмерная Большая Умеренная	4-Т 3-Т 2-Т
33-34	Тепло	250-150	Слабая	1-Т
31-33	Комфортно	150-100	Отсутствует	N
30.9-29	Прохладно		Слабая	1-Х
28.9-27 26.9-23 <23	Холодно Очень холодно Крайне холодно		Умеренная Большая Чрезмерная	2-Х 3-Х 4-Х

Используя методику Е.М.Ратнера, можно производить географическое районирование по степени благоприятности климатических условий для целей отдыха, туризма и лечения.

В целом, медицинская оценка погод, их учет при назначении и проведении климатотерапии является важным условием повышения эффективности лечения больных. Оценка водных рекреационных ресурсов в данном типе оценивания будет производиться путем характеристики числа летних дней со среднесуточной температурой воды 18-22°. Оценка производится по пятиступенчатой шкале в баллах (таблица 7).

Таблица 7.