Температура воздуха

Воздух нагревается от Земли, за счет поглощенной ею солнечной энергии. На суточные и годовые колебания температуры воздуха оказывает влияние:

– интенсивность солнечной радиации;

– характер и рельеф местности;

– близость морей и морских течений;

– растительный покров и др.

При оптимальных условиях внешней среды отдача тепла от организма происходит следующими путями:

– излучением – 50 %;

– проведением – 35 %;

– испарением – 15 %.

В соответствии с внешней температурой вступает в действие как механизм выработка тепла, так и механизм регулирующий потерю его. Однако эти пределы не безграничны. Продолжительное пребывание в нагретой атмосфере вызывает:

– повышение температуры тела;

– учащение пульса;

– утомляемость и понижение умственной и физической работоспособности;

– нарушение функций центральной нервной системы – внимание, точность;

– может вести к тепловому удару.

Низкая температура, т. е. в результате действия холода могут возникнуть:

– ознобления и отморожения;

– предпосылки к возникновению заболеваний органов дыхания (риниты, фарингиты, ларингиты, трахеиты, бронхиты, пневмонии);

– заболевания связачно-суставного аппарата (миозиты, миалгии, невриты, ревматизм;

– снижение сопротивляемости организма к инфекционным заболеваниям.

Быстрые и резкие колебания температуры воздуха, особенно вредны для здоровья, так как организм не успевает к ним приспосабливаться. Наиболее благоприятная температура воздуха в жилых помещения – 18–20^оС; предел оптимальных температур: 14–15^оС–24–25^оС.

Приборы для измерения температуры, как правило, применяются электронные, ртутные и спиртовые термометры и термографы. Название термометры происходит от гр. thermo – тепло, metreo – измеряю. Ртутные термометры позволяют измерять от -130^о до +78,3 (кипит). В бывшем СССР термометры градуируются в градусах Цельсия (точка таяния льда О^о и кипения воды 100^о)

Максимальный термометр показывает самую высокую температуру за период наблюдения, сохраняя ее несмотря на понижение температуры – термометр устанавливается горизонтально.

Минимальный термометр – спиртовой, где имеется штифт стеклянный, который следует за спиртом при охлаждении, а при расширении спирта свободно пропускает его и сам штифт не смешается – положение горизонтальное.

Электротермометры. Для измерения температуры воздуха, кожи, почвы, стен и т.д.

Влажность воздуха

В природе абсолютно сухого воздуха не бывает. В атмосфере всегда присутствуют водяные пары, количество которых сильно изменяется от 0 до 4 % по объему. В норме 8–10 г/м³ водяных паров. Водяной пар в указанных количествах содержится в атмосфере до высоты 10–17 км, выше содержание его ничтожно. Водяной пар легче воздуха, поэтому влажный воздух несколько легче сухого. Вот почему такие явления, как облака, туман, атмосферные осадки образуются в пределах этого слоя. С водяным паром в воздухе и с его переходом из горизонтального состояния в жидкое и твердое связаны важнейшие процессы.

Высокая температура переносится легче при сухом воздухе, чем при влажном, так как сильно затруднено испарение и теплопроведение, что может вести к перегреванию. Низкая температура и высокая влажность приводит к охлаждению, увеличивается отдача тепла путем конвенкции и теплопроведения.

Оптимальная влажность воздуха считается относительная влажность 40–60 % при температуре 18–20^оС.

Влажность воздуха бывает:

– абсолютная влажность (К) – упругость водяных паров, находящихся в данное время в воздухе в мм рт.ст. или количество водяного пара в граммах в 1м³ воздуха;

– максимальная влажность (F) – упругость водяных паров в мм рт.ст или г/м³ при полном насыщении воздуха влагой при данной температуре;

– относительная влажность (R) – отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженное в процентах, иначе – процент насыщения воздуха водяными парами в момент наблюдения. Это можно выразить формулой:

Абсолютную влажность определяют психрометром Августа, астерационным психрометром Астмана, а также относительную влажность с помощью волосяного гигрометра и гигрографа, прямопоказывающих приборов.

Движения воздуха

В метеорологии ветер характеризуется двумя величинами:

– направлением – страной света откуда дует ветер;

– скоростью – расстоянием проходимым массой в единицу времени.

Изменение направления и скорости движения воздуха может проявляться:

– изменение направления движения воздуха служит показателем перемены погоды;

– скорость движения воздуха оказывает влияние на тепловой обмен, процессы обмена веществ;

– сильный ветер может препятствовать дыханию, нарушать ритм дыхания, может механически препятствовать передвижению, выполнять физическую работу, вызывать расход энергии;

– нейтральный ветер оказывает бодрящее и тонизирующее действие, а продолжительный и сильный ветер способен вызывать нервно-психическое возбуждение;

– наиболее благоприятной скоростью движения в летнее время на улице является:

- 1–4 м/сек;

- более 3 м/сек не рекомендуется принимать воздушные ванны;

- более 6–7 м/сек оказывает раздражающее действие.

– нормальная скорость движения воздуха в помещениях – 0,2–0,4 м\сек;

– важное значение имеет закаливание, т.е. принижение чувствительности к сквознякам. Ибо они действуют на ограниченные участи тела и охлаждение бывает малозаметным и не вызывает защитных реакций.

Для обозначения направления ветра или так называемых румбов, приняты начальные буквы наименований стран света С, Ю, В, З. определение направления ветра производится с помощью флюгеров.

Определение скорости движения воздуха осуществляется с помощью:

– крыльчатого анемометра, которым определяется скорость движения воздуха от 0,5 м до 15 м/сек;

– чашечного анемометра, которым определяется скорость движения воздуха от 1 м до 50 м/сек;

– кататермометра для определения скорости движения воздуха в закрытых помещениях, где определяется скорость от 0,1м до 0,5 м/сек.

Движущей силой воздуха является разность температур и атмосферного давления. Как правило, более нагретый воздух перемещается в сторону холодного – это конвекционные токи, которые обычно принимают восходящее и нисходящее направление. В атмосфере имеется турбулентность движения воздуха, т.е. пульсирующее, неравномерное (усиление с затуханием действия на открытые участки тела – сужение и расширение капилляров).

Наиболее часто в природе имеют место ветры:

Пассаты – постоянно дующие ветры в северных и южных широтах, т. е. нагретый воздух от экватора поднимается вверх и направляется к полюсам;

Антипасы – движения в обратном направлении – антипасаты. Места столкновения этих воздушных массах приводит к возникновению воздушных бурь.

К местным, локальным ветрам относятся:

Циклоны – возникают вследствие разности температур в различных участках. В центре циклона располагается участок пониженного давления и воздушные массы передвигаются от периферии к центру. Теплый воздух подымается и уходит в менее нагретую сторону, а это место занимает менее нагретый воздух. Обычно циклон приносит худшую погоду.

Антициклоны – образуются в участках с повышенным атмосферным давлением. Из центра устремляются воздушные течения. Они приносят жаркую летом, а зимой холодную погоду.

Муссоны – наблюдаются в прибрежных районах этого постоянные воздушные течения с моря на сушу летом, зимой наоборот.

Береговые бризы – особенно благоприятные в летнее время утром, днем, а ночью плохо вследствие движения воздуха с суши на море.

Горно-долинные – температура воздуха в долинах гор и на горах различная и ведет к возникновению местных ветров.

Движение воздуха определяется не только в м/сек, но еще в баллах, от 0 до 12 баллов. Ветер со скоростью 25–28 м/сек, т. е. 11–12 баллов это будет буря, ураган, а 1 балл – скорость движения 0,6–1,7 м/сек (едва ветерок).