Україна є членом
Всесвітньої
Метеорологічної
Організації

ТРОЇЦЬКЕ
інше містоБахмутАсканія НоваБ.Дністр.Б.ЦеркваБаришівкаБаштанкаБердянськБереговоБережаниБехтериБіловодськБілогорськБілопілляБобринецьБогодухівБолградБориспільБотієвоБродиВ.БерезнийВ.БурлукВ.ВолинськийВ.Олександр.Вес.ПоділВилковоВінницяВознесенськВолновахаГадячГайворонГайсинГенічеськГлухівГубинихаГуляй ПолеДебальцевоДніпроДолинаДолинськаДонецькДрогобичДружбаДубноЖашківЖитомирЖмеринкаЗапоріжжяЗатишшяЗвенигородкаЗнаменкаЗолотоношаЗолочівІвано-ФранківськЧорноморськІзмаїлІзюмК.ПодільскийКам'янкаКанівКерчКиївКирилівкаКропивницькийКобелякиКовельКоломакКоломияКомісарівкаСлобожанськеКонотопКоростеньПокровськКрасноградКременецьКривий РігКуп'янськЛебединЛозоваЛубниЛуганськЛуцькЛюбашівкаЛюбешівЛьвівМаневичіМаріупольМелітопольМиколаївМиронівкаМіжгір'яМог.-ПодільсМостискаН.ВолинськийН.ВоротаН.КаховкаН.СірогозиН.СтуденийН.УшицяНіжинНікопольНоводністровськНовомиргородНовопсково.ЗмiїнийОвручОдесаОлевськОстерОчаківПавлоградПервомайскПлайПожежевськаПокошичиПолтаваПомошнаПрилукиПришибРава-РуськаРахівРівнеРоздільнаРомниСаратаСарниСватовоСвітязьСвітловодськСелятинСеменівкаСербкаСинельниковоСімферопольСлавськеСмілаСтрийСтрілковеСумиТернопільТетерівТроїцькеТуркаУжгородУманьФастівХарківХерсонХмiльникХмельницькийХорлиХустЧаплиноЧеркасиЧернівціЧернігівЧигиринЧорнобильЧорноморськеЧортківШепетівкаЩорсЯворівЯготинЯмпільЯремча
15 листопада
6:39
09:05
15:44
Поточна погода
3.2 °
Вітер
8 м/c
Волог.
74 %
Тиск
759 мм рт. ст.
Прогноз
Погоди
16.11 Сб 17.11 Нд 18.11 Пн 19.11 Вт 20.11 Ср
Ніч День Ніч День Ніч День Ніч День Ніч День
Хмарність та опади
Температура, °C -1..1 6..8 -1..1 8..10 -1..1 10..12 -1..1 5..7 -1..1 5..7
Вітер, м/c 5-10 5-10 5-10 5-10 5-10 5-10 3-8 5-10 5-10 5-10
Напрям вітру
Біокліматичні індекси
синоптик II категорії відділу метпрогнозів Савченко А.

          Біокліматичні індекси у фізичному відношенні характеризують особливості теплової структури середовища і є непрямими індикаторами стану теплового поля, що оточує людину.
          В залежності від співвідношення елементів, що входять в біокліматичні індекси. їх умовно можна поділити на температурно-вологі, температурно-вітрові, температурно-волого-вітрові і т.д. Оскільки основною складовою індексів є температура повітря (Т), то врахування ефекту дії відносної вологості (f), швидкості вітру (V), радіації (R) і т.д. виявляється в деякій температурній поправці до температури зовнішнього повітря, що об'єктивізує теплові відчуття людського організма і стан оцінки комфортності (дискомфортності) оточуючого середовища. Іноді зміст назви біокліматичного індекса відображає пріоритетність впливу елементу, що дає найбільший ефект вкладу у згадану поправку.
          Вплив окремих або сукупності метеорологічних елементів на організм може бути миттєвим, продовжуватися протягом години, доби в період однієї-двох синоптичних ситуацій, 3-5 днів календарного періоду року або періоду, що порівнюється з тривалістю людського життя.
          Біокліматичні індекси можна також розділити ( хоча такий поділ буде умовним) на погодні та кліматичні. Можуть бути й інші підходи до типізації індексів. Розглянемо деякі з бікліматичних індексів, що користуються пильною увагою дослідників та практиків.

          1. Індекси ефективних температур
          1. Ефективна температура (ЕТ°).Однакове тепло відчуття можна відчувати при різноманітних сполученнях метеорологічних елементів. Експериментальним шляхом встановлений ряд сполучення температури і відносної вологості, при яких ефект тепловіддачі та тепловідчуття буде однаковим. їх прийнято виражати в градусах температури насиченого водяним паром нерухомого повітря- в градусах ефективної температури (ЕТ°). Так, нерухоме повітря з вологістю f=50% при температурі 20,7°С буде таким же чином впливати на тепловіддачу та тепло відчуття, як і насичене ( при f=100%) повітря з температурою 17,8°С.
          Ефект однакового тепло відчуття в нерухомому повітрі збережеться при поєднаннях Т і f:
 
 Т,°С  17.8 18.9  20.1  20.7  21.7  22.3  23.2 
 f,%  100  80  60  50  40  30  20

          Ефективні температури отримали широке розповсюдження в практиці оцінок теплових навантажень, дискомфортності (комфортності) середовища і особливо при кліматолікуванні. В залежності від сезону року категорії теплових навантажень оцінюються по +, - ЕТ таким чином:
          а) для теплого сезону
 +ЕТ°  більше 30  30-24 24-18  18-12  12-6  6-0 
 Теплові відчуття  дуже спекотно  спекотно  тепло помірно тепло    прохолодно  помірно
 Навантаження   сильне  помірне  комфортно  комфортно    

          б) для холодного сезону
 -ЕТ°  0- -12  -12- -24 -24- -30  нижче -30°
 Теплові відчуття  холодно  дуже холодно  занадто холодно  занадто холодно 
 Навантаження  помірне  сильна загроза замерзання  дуже сильне  дуже висока ймовірність замерзання
          По ефективним температурам оцінюються категорії небезпеки при тепловому синдромі.

          Таблиця 1.1 Категорії небезпеки при тепловому синдромі в залежності від ефективної температури(Теф)
 Теф°С  Тепловий синдром та його наслідки  Категорії небезпеки
 вище 54   Безпосередня загроза теплового та сонячного удару  Надзвичайна небезпека
 40-54  Вірогідність сонячного удару, теплових спазм або теплового виснаження. Можливість теплового удару при довготривалій дії та фізичній діяльності  Небезпека
 32-40  Можливість теплового удару, теплових спазм та теплового виснаження при довготривалій дії та фізичній діяльності  Надзвичайна обережність
 27-32  Можливість підвищеної втомлюваності при довготривалій дії та фізичній діяльності  Обережність


          2. Еквівалентно-ефективна температура (ЕЕТ°).
          У рухомому повітрі (при V>0,2M/C) інтенсивність тепловіддачі посилюється, порядок рівня та структура тепловідчуття змінюється.Тут можливі різні поєднання T°C,V м/с, f % , при яких степінь тепловіддачі буде однаковим та відповідатиме тепловіддачам при повному насиченні вологою повітря (f=100%) при повній відсутності вітру (V=0). При таких поєднаннях (T,V,f) приведені нижче:

 Температура повітря(С°) Відносна вологість(%)   Швидкість вітря (м/с)
 17.8  100  0
 22.4  70  0.5
 25.0  20   2.5 


          В розглянутому нами випадку ЕЕТ тeмпература вказана для V=0M/C, f=l 00% та дорівнює 17,8°С.
          Аналітичні оцінки ЕТ, ЕЕТ для стану напівроздягненої (до пояса) людини виконуються по наближеним формулам А.Міссенарда:
          ЕТ=Т-0,4(Т-10)(1-f/100)                                                                                    (1)
          ЄТ=37°С - (37°С - Т)/ [0,68 - 0,0014f+ 1/1,76+1,4V0*75- 0,29Т (1 - f/100)]    (2)

          де відповідно T,V,f - температура, швидкість,відносна вологість повітря, константа 37°С -температура людського тіла.
          З формули (1) випливає, що при температурі повітря нижче 10°С сухе повітря здається теплішим ніж вологе, а при температурі вище 10°С, навпаки,- холоднішим. При розрахунку показника ЄТ швидкість вітру, виміряна на висоті 10м приводиться до рівня 1,5м над поверхнею землі. Цінність ЄТ, як біокліматичцого показника, є в тому, що його можна використовувати як для теплого, так і для холодного сезону року. Ефективна температура придатна для глобальної біокліматичної класифікації. В сучасній практиці розрахунків для сукупної оцінки впливу Т°, f та використовується так звана еквівалентно-ефективна температура (ЕЕТ), запропонована Б.А. Айзенштатом:

          EET=t[1-0,003(100-f)]-0,385v0,59[(36,6-T)+0,622(V-l)]+[(0,0015V+0,008)(36,6-T)-0,0167](100-f)

          В табл.1.2. наведені категорії тепловідчуття, комфортності, границі зон охолодження та перегріву еквівалентно-ефективної температури.
          Таблиця 1.2. Категорії тепловідчуття в градусах ЕЕТ в умовах помірних широт
 Категорії тепловідчуття    ЕЕТ для людини
 роздягненої  одягненої 
 Комфортно  17,3-21,7  16,7-20,6
 Зона охолодження  нижче 17,3  нижче 16,7
 Зона перенагрівання  вище 21,7  вище 20,6 

          Найбільшу зацікавленість викликає зона комфорту, її можна визначати як сукупність метеорологічних умов, в яких людина отримує суб'єктивно гарне тепловідчуття. За повторюваністю оцінок ЕЕТ в межах 17-22°С визначають потенційні кліматолікувальні ресурси місцевості: менше 30%-мінімальні, 30-50%-задовільні, 50-70%-оптимальні, більше 70%-найбільш оптимальні. Чим більше умови середовища відрізняються від комфортних, тим більш обмежене коло пацієнтів, яким можна рекомендувати відпочинок та лікування в такому кліматі, призначати повітряні ванни та інші кліматопроцедури.
          На практиці оцінку ЕЕТ виконують по номограмі для роздягненої (рисі) та одягненої людини (рис.2). Оцінка ЕЕТ знаходиться в точці перетину прямої лінії, що сполучає покази сухого (t0C,cyx) та змоченого термометра (t°C,3M) з кривою лінією, що відповідає конкретному значенню швидкості вітру. Градуси ЕЕТ тут зображені короткими лініями, що перетинають лінії швидкості вітру. Наприклад, при tcyx =20°C, tзм= 18°C, v = 0,4м/с на номограмі ЕЕТ=16°С.
          Для аналітичної оцінки тепловідчуття одягненої людини І.В.Бутьєвою запропонована формула „нормально-ефективної температури" (НЕЕТ):
          НЕЕТ=0,8ЕЕТосн+7°С                                                                                           (4)
          Поправка до ЕЕТ в формулі дорівнює 7°С у зв'язку з тим, що при температурі повітря нижче +7°С будь-який вітер (навіть для одягненої людини) є охолоджуючим фактором. Деякі автори ототожнюють оцінки НЕЕТ з оцінками ЕЕТ за формулою А.Миссенарда (форм.2). Оцінка ЕЕТ за нею характеризує тепловідчуття людини у нерухомому стані.

          3.Радіаційно-ефективна температура.
          Відсутність індексів ЕТ,ЄТ,ЕЕТ та НЕЕТ полягає в недорахунку тепловідчуття від нагрівання сонячною радіацією. Цю відсутність можна подолати шляхом застосування радіаційно-еквівалентно-ефективної температури (РЕЕТ).
          Відповідно до Є.Г.Головіної та В.І.Русанову [1993] РЕЕТ може визначатися за емпіричною формулою:
          PEET=1251g[l+0,02T+0,001(T-8)(f-60)-0,04(33- T) +1,129β]
          де β=ε(1-λ)- поглинута поверхнею тіла сонячна радіація в кВт/м2; λ =0,28, λ =0,1г-альбедо пігментної та непігментної шкіри, є-інтенсивність сонячної радіації; для T,f,V-позначення ті ж, що і на початку.
          Приблизні оцінки РЕЕТ для тепловідчуття на сонці отримують по приблизним співвідношенням І.В.Бутьєвої:
          РЕЕТ~НЕЕТ+6,2°С
          або                                                                                                                           (6)
          РЕЕТ~0,83ЕЕТосн.+12,0°С

          Оцінка РЕЕТ характеризує кліматолікувальні ресурси місцевості по радіаційному режиму.
          РЕЕТ використовується в практиці геліотерапії, що оцінює її за номограмою Г.В.Шелейховського з урахуванням фактора пігментованої та непігментованої шкіри. Тут ця номограма не наводиться через її об'ємність та недостатню точність.
          Сукупність одночасної дії Т°С, f %, Vm/c та відбитої радіації Землі враховує так звана біологічно активна температура (БАТ):
          БАТ=0,8°НЕЕТ+9,0°                                                                                              (7)
          Межі різних індексів ефективних температур, що відповідають умовам комфорту тепловідчуття илюструються в таблиці 3.1.
          Тут відмітимо, що вказані межі комфортності в суттєвій мірі залежать від типу клімату, часу проживання в ньому людини, його віку, стану здоров'я та інших факторів.
          Таблиця 1.3. Межі градусів комфорту за ET, EET, РЕЕТ для роздягнутої та одягненої людини в умовах помірних широт
 Для людини ЕТ  ЕЕТ(НЕЕТ)   РЕЕТ
 роздягненої  22,5-24,5  17,3    20,3-24,7
 одягненої  -  (16,7-20,6)  19,7-23,6


          4.Індекси, споріднені ЕТ. До індексів, спорідненних ЕТ, що використовуються для оцінки тепловідчуття, потрібно також віднести:
          -температурно-вологий індекс Тома (TBI), що використовується в СІНА:
          TBI (бали)=0,4(Тс.+Тсм.)+15                                                                             (8)
          -індекс ДУ, який використовується в Японії:
          ДУ (бали)=0,99Т+0,36Тd+41                                                                              (9)
          В формулах (7)-(9) символи Тс., Тсм> Тd -відповідно температура сухого, змоченого термометра та точки роси.
          Нормальні тепловідчуття припадають на оцінки індексів ТВ<70 та 60<ДУ<70.


          2. Індекси холодового стресу
          Якщо в ефективних температурах (формули (1)-(6)) оцінки теплового відчуття температури зовнішнього повітря об'єктивізується в основному за рахунок вологості, то в індексах холодового стресу ефект тепловідчуття та дискомфорту в основному уточнюється поправкою на швидкість вітру. Так, згідно І.А.Арнольді, кожний метр швидкості вітру прирівнюється до зниження температури на 2°С. З вітром пов'язані хуртовини, снігові заноси, погіршення видимості. Через можливість обмороження, скорочуються періоди роботи на відкритому повітрі. В цих умовах потрібен спеціальний одяг, ефективне опалення, спеціалізований режим праці та відпочинку. Опишемо найбільш вживані індекси холодового стресу.
          1. Вітряний індекс охолодження Сайпла-Пассела (Н, вт/м2);
          H*=(10,45+10V0.5-V)(33-Tн°)                                                                        (10)

          2. Індекс вітряного (сухого) охолодження Хілла (Нс вт/м2);
          Нс=(0,13+0,47V0.5)(36,6-Тн)                                                                         (11)
          де Тн- температура середовища, V-швидкість вітру.

          Індекси Н*, Нс характеризують тепловтрати одиничної відкритої ділянки шкіри при температурі шкіри ТК=33°С або температури тіла ТТ=36,6°С та пропорційні різниці між згадуваними Тк, Тт та температурою зовнішнього повітря (Т„).
          За індексом Н*, тепловідчуття оцінюється за наступними категоріями, вт/м за год: менше 0,7-прохолодно, 1,2-дуже холодно, більше 3,0-нестерпний холод. Тепловідчуття умов середовища за індексом Нс поділяють так: менше 0,35-спекотно, 0,6-0,9- комфортно, більше 1,7- холодно, більше 2,3 вт/м2- екстремально холодно. Випадки обмерзання відмічаються при Н*>1,6 вт/м , при Нс більше 0,7 вт/м .

          3. Індекс вітрового вологого охолодження Хілла (Нw враховує поправку до індекса Нс. за рахунок парціального тиску водяного пару (e):
          Hw= Hc+(0,085+0,102V0.3)(61,l- e)0.75 (І2)
          Індекс Hw характеризує інтенсивність втрати тепла у вологому рухомому потоці повітря. При від'ємних та досить високих додатніх температураї (більше 24°С) вітровий потік посилює стан дискомфорту. При Hw=4,5-5,5 вт/м с погодні умови зими вважаються дискомфортними, при Hw>8,0 вт/м с - абсолютно дискомфортними.

          4. Індекси жорсткості погоди за Бодманом (S, бали):
          S=(1-0,04T)(1+0,272V) (13)
          де Т - температура повітря, V - швидкість вітру за холодний період (сезон зими).
Як правило, індекс Бодмана використовується для оцінки суворості зими: S<1, зима не сувора, м'яка; S=l-2 -мало сувора; S=2-3 - помірно сувора; S=3-4 - сувора; S=4-5
- дуже сувора; S=5-6 - жорстко сувора; S>6 - надзвичайно сувора.

          5. Еквівалентно-штильова температура (ЕШТ,0С)
          ЕШТ= Tн-n∆t 14)
          де п- відношення теплопродукції у спокої до теплопродукції при виконанні роботи: п=1,2,3,6-відповідно у спокої, роботі - легкій, середньої тяжкості та тяжкій роботі; ∆t - від'ємна поправка на від'ємну температуру середовища Тн при різних швидкостях вітру в загальній тепловіддачі, що відповідає стану спокою (табл.2.1.)
          Таблиця 2.1. Від'ємні поправки (∆t,С) до від'ємної температури повітря (Тн) в залежності від швидкості вітру (V,M/C)

 V,м/с 0,01   0,25   0,60   1,07    2,16 5,34   22,9 
 ∆t°C  0  -2,4  -4,5 -5,5 -6,4    -7,3 -8,2 

          Наприклад, однаковий ефект охолодження ЕШТ= -15,5°С буде мати місце при наступних поєднаннях від'ємних температур та швидкості вітру : Т=-10°С, V=l м/с та T=-15,5°C,V=0M/C.

          6.Індекс „приведеної температури" за Адаменко-Хайруліну (Тпр) [Адаменко, Хайрулін, 1969].


          
          Недолік вище згаданих індексів холодової дискомфортності в тому, що тіло людини при разрахунках та дослідах замінюється неживою людською моделлю, в якій ефект радіаційного нагрівання не враховується. З урахуванням цього недоліку автори визначали холодовий дискомфорт в зимових умовах Антарктиди, на півночі Росії, коли перебування людини на відкритому повітрі лімітується низькими від'ємними температурами.
<Повернутись до списку статей
Гідрометеоцентр
Інформація для ЗМІ
Послуги
Погода і здоров’я
Метеорологічні попередження
Гідрологічні попередження
Супутникова інформація
Радарна інформація
Транскордонне співробітництво в басейні р. Дністер
Дунайська транснаціональна програма DAREFFORT

Важливі Події:

XVIII Конгрес Всесвітньої метеорологічної організації