Павел Астапенко - Вопросы о погоде
Это важная характеристика потоков лучистой энергии, поглощаемой и излучаемой атмосферой. Алгебраическая сумма поглощаемой атмосферой солнечной радиации, длинноволнового излучения земной поверхности и собственного излучения атмосферы в мировое пространство и к земной поверхности – это и есть радиационный баланс атмосферы.
2.17. Каким образом полиэтиленовая пленка, покрывающая землю, защищает растения, высаженные в проделанные в ней отверстия?
Когда грунт накрыт полиэтиленовой пленкой, растения развиваются лучше, так как под пленкой создается искусственный микроклимат. Этому способствуют три положительных свойства пленки: она практически полностью преобразует лучистую энергию Солнца, достигающую Земли, в тепловую, что существенно повышает температуру воздуха под пленкой; она уменьшает испарение с поверхности почвы, стабилизирует ее водный баланс; она угнетает рост сорняков, получающих меньше света под пленкой, тогда как культурные растения имеют в этом отношении заметное преимущество – стебли и листья их, развиваясь над пленкой, получают максимум возможного солнечного света.
2.18. Почему под мхом почва всегда холоднее, чем под обычной растительностью?
Мох плохо проводит тепло и в то же время испаряет много влаги, а это влечет за собой дополнительный расход тепла на испарение. Поэтому в северных районах под толстым слоем мха почва летом зачастую оттаивает плохо и только на небольшую глубину. На северо-востоке страны мхи способствуют сохранению многолетней мерзлоты.
2.19. Как влияет температура внешней среды на жизнедеятельность животных с разным тепловым режимом?
Температура внешней среды решающим образом влияет на жизнь всех животных, но возможности активной деятельности при неблагоприятном температурном режиме у высших животных – млекопитающих и птиц – значительно большие, чем у низших. В то же время последние способны переносить, впадая в спячку или в неподвижное, лишенное признаков активности состояние, гораздо более низкие температуры внешней среды, чем высшие классы животных. У некоторых животных при высокой способности к выживанию в неблагоприятных условиях весьма ограниченная активная деятельность, так как она лимитируется узким диапазоном температуры, в пределах которого эта деятельность возможна. Это заставляет многих животных, не обладающих механизмом терморегуляции тела, приспосабливаться к складывающимся условиям внешней среды - перемещаться на освещенные солнцем участки, занимать положение, обеспечивающее наибольший нагрев их тела, а при чрезмерном нагреве земной поверхности солнцем, наоборот, искать укрытия – под ветвями растений, в норах и т. п.
– представитель теплокровных животных. Фото А. Воробьева Впрочем, всем животным присуща способность использовать микроклиматические особенности ландшафта для приближения температуры их тела к оптимальной в условиях неблагоприятного режима температуры внешней среды. Однако животные, обладающие механизмом терморегуляции тела, меньше зависят от термического режима, чем животные, которые таким механизмом не обладают.
2.20. У всех ли животных температура тела приблизительно постоянна?
Нет, далеко не у всех. По тепловому режиму тела животные делятся на две группы: пойкилотермные животные (беспозвоночные, рыбы, пресмыкающиеся, то есть холоднокровные), не обладающие механизмом терморегуляции, который способствует поддержанию температуры тела на некотором относительно постоянном уровне, и гомойотермные
(большинство млекопитающих, птицы, то есть все теплокровные), обладающие таким механизмом. Температура тела пойкилотермных животных колеблется в очень широких пределах, следуя в общем температуре окружающей среды. На температуру тела пойкилотермных животных, кроме внешней среды, значительное влияние оказывают процессы обмена веществ (метаболизма), связанные с выделением тепла. Температура тела таких животных может повышаться под воздействием солнечной радиации и понижаться за счет потерь тепла на испарение с поверхности тела.
НАШЕ САМОЧУВСТВИЕ И ПОГОДА
Природа позаботилась о том, чтобы хорошо приспособить человеческий организм к окружающей среде и колебаниям ее условий – периодическим (например, суточным, сезонным) и эпизодическим (возникающим время от времени без какой-либо строгой закономерности). Каждый человек обладает определенным «запасом прочности», то есть способностью безболезненно переносить до определенных пределов изменения температуры и влажности воздуха, атмосферного давления, интенсивности естественного и искусственного облучения, обдувания воздушным потоком (ветром), газового состава воздуха, которым мы дышим, и т. д.
Однако «запас прочности» у разных людей далеко не одинаков: он зависит от пола, возраста, состояния здоровья, тренированности и других факторов. У маленьких детей, престарелых и людей, страдающих различными заболеваниями, этот диапазон невелик. Их легко выводит из привычного состояния равновесия резкое изменение погоды, которое на людях здоровых и тренированных никак не отражается. Уже давно замечено, что погода порой сказывается на самочувствии не только отдельных лиц, но и больших групп людей, а медики еще две тысячи лет назад обратили внимание на существование связи между погодой и случаями распространения некоторых видов заболеваний. Великому ученому-врачу древности Гиппократу принадлежат слова: «Если много людей одновременно заболевают одной и той же болезнью, то причину ее следует искать в том, что является общим для всех людей, и в том, чем они чаще всего пользуются. Значит, речь идет о вдыхаемом воздухе».
Именно воздух, его состояние, влияет на самочувствие людей и на их здоровье. Температура и влажность воздуха определяют условия теплообмена человеческого организма, затрагивающего дыхание, сердечную деятельность, кровообращение и кожный покров. Теплообмен органически связан с процессом обмена веществ, который автоматически регулируется через нервную систему.
Важное значение имеет и состояние атмосферного воздуха. Загрязнение воздуха делает его переносчиком болезнетворных бактерий и вирусов, активность и жизнеспособность которых также зависит от температуры и влажности воздуха, то есть от погоды.
Влияние погоды на человеческий организм многогранно и в ряде случаев не до конца выяснено. Его изучением занимаются не только медицина, но и биология, метеорология, а также родственная им наука биометеорология. Различные ученые, стремясь найти объективные показатели воздействия погоды на человека, предложили несколько таких индексов влияния температуры, влажности и ветра. Однако ни один из них не является универсальным.
3.1. Что изучает биометеорология человека ?
Биометеорология вообще – междисциплинарная наука. Применительно к человеку она занимается экологическими аспектами его существования, то есть изучает влияние на его жизнь окружающей среды. Один из основных предметов биометеорологии – воздействие на человека климата и особенно колебаний погоды, ее отклонений от обычных, привычных для него значений. Биометеорологов интересуют как периодические (сезонные, суточные), так и непериодические (эпизодически наблюдающиеся) изменения погоды, отражающиеся на здоровье, самочувствии и работоспособности людей.
3.2. Какие метеорологические элементы воздействуют на самочувствие человека в первую очередь?
Прежде всего – это температура и влажность воздуха, которые определяют теплосодержание воздуха. Затем следует назвать ветер, поскольку он создает принудительную конвекцию, благоприятную для человека в теплое время и неблагоприятную – в холодное. Солнечная коротковолновая и излучаемая земной поверхностью длинноволновая радиация также играют важную роль в жизни человека.
К важнейшим метеорологическим характеристикам, влияющим на человеческий организм, следует отнести и состояние неба, поскольку оно определяет условия освещенности и количество поступающих на Землю ультрафиолетовых лучей, оказывающих непосредственное воздействие на кожный покров человека. Нельзя забывать и об атмосферном давлении, регулирующем парциальное давление кислорода. Определенную роль играют и состояние магнитного поля Земли, ионизация воздуха, атмосферное электричество. Сама собой разумеется важность опасных для человека явлений, приносящих стихийные бедствия вроде смерчей, шквалов, наводнений, селей и пр.
3.3. Как велика у человека способность к акклиматизации?
