погода Санкт-Петербург из Норвегии

Норвежский сайт Спб и Ленинградская область Yr.no

 

10 Комплексные климатические показатели

Сам человек и его хозяйственная деятельность находятся под воздействием не одного, а нескольких метеорологических факторов одновременно. Для наиболее полного учета этих воздействий используются различные комплексные климатические показатели, включающие значения двух и более метеорологических величин или явлений. Особенно широкое применение при решении целого ряда прикладных задач находят температурно- влажностный и температурно-ветровой (с учетом радиации) комплексы, комплекс видимости и высоты облаков и др.

Температурно-влажностный режим наружного воздуха в городе.

Синхронная характеристика комплекса температуры воздуха и относительной влажности позволяет оценить условия, в том числе и неблагоприятные, для пребывания человека на открытом воздухе. Этот комплекс используется при планировании и организации строительных работ в различные сезоны, для создания условий комфорта в помещениях, для выбора оптимального типа застройки, для характеристики коррозионной агрессивности атмосферы и т. д.

Из синхронного распределения температуры и относительной влажности воздуха, которое здесь не приводится, выделена область 1 % и более повторяемости от общего числа наблюдений. Полученные данные (табл. 104, 105) показывают, какие сочетания указанных метеорологических величин преобладают в климатических условиях Ленинграда.

Наиболее неблагоприятные условия для пребывания людей на открытом воздухе складываются зимой (табл. 104). В это время даже днем преобладает высокая относительная влажность (7 0... 100 %) при температуре воздуха от + 4 до — 16°С. Редко (лишь в 2 % случаев) возможны крайне неблагоприятные условия, когда высокая относительная влажность в Ленинграде отмечается при более низкой температуре воздуха (—26, —28 °С).

Летом в дневные часы часто встречаются сочетания относительной влажности в пределах 3 5 ... 85 % и температуры воздуха от 14 до 2 8 °С. Лишь иногда относительная влажность может понижаться до 20% . Ночью в этот период относительная влажность, как правило, достаточно высокая (6 5 ... 100 % ), а температура воздуха ниже, чем днем — от 8 до 20°С.

Преобладающие температурно-влажностные комплексы воздуха

Возможны е сочетания экстрем альны х значений тем пературы (°С ) и относительной влаж ности (% ) з а год

Проникновение водяного пара в материал ограждающих конструкций и его конденсация — одна из главных причин увлажнения стен зданий и ухудшения их теплозащитных свойств. Повышенная влажность воздуха в сочетании с частыми изменениями температуры, близкой к 0°С, способствует быстрому разрушению каменных ограждений.

 Особенности суточного и годового хода температурно-влажностного комплекса целесообразно рассмотреть более детально при высокой (70 % и более) и особо высокой (90 % и более) относительной влажности как наиболее характерной для Ленинграда и чаще всего используемой при решении ряда прикладных задач (рис. 48).

 Рис. 48. Повторяемость Р (% ) относительной влаж н ости 7 0 % и более (я, б) и 90 % и более {в, г) при различной температуре воздуха.

Ночыо в летний и зимний сезоны, а зимой и днем высокая относительная влажность при значительном разнообразии температуры воздуха наблюдается в 90 ... 95 % случаев.

В дневные часы летом высокая относительная влажность тоже нередкое явление в Ленинграде и наблюдается в 25 % случаев, иногда даже при сравнительно высоких температурах воздуха 18... 24 °С, что создает с точки зрения теплоощущения человека состояние духоты. В сухом воздухе даже высокая температура переносится человеком легче, чем менее высокая во влажном воздухе. В 4 % случаев в летнее время днем может отмечаться в городе и особо высокая относительная влажность (90 % и более).

Д ля изучения атмосферной коррозии металлических конструкций интересны данные о длительности периода с высокой влажностью наружного воздуха, так как при относительной влажности воздуха 70 % и более увеличивается вероятность увлажнения металлических поверхностей, и коррозия развивается более устойчиво. Увлажнение происходит при понижении температуры поверхностей конструкций до температуры ниже точки росы или на 2 ... 3°С ниже температуры воздуха. Кроме того, в сильно загрязненном воздухе города скорость коррозии резко возрастает. Установлено, например, что срок службы электрических проводов вблизи промышленных предприятий составляет 3 ... 4 года, а в сельской местности 50 ... 60 лет.

Суммарная продолжительность высокой и особо высокой относительной влажности в Ленинграде для сезонов и за год приводится в табл. 106. При расчете ее длительности принято, что одно наблюдение характеризует промежуток времени в шесть часов.

Средняя суммарная продолжительность т (ч) высокой (70 % и более) и особо высокой (90 % и более) относительной влажности воздуха

Температурно-ветровой режим в городе. Зимой при оценке условий работы на открытом воздухе и многих инженерных расчетах, включающих определение максимальных теплопотерь зданий и проектирование отопительных систем, учитывается совместное влияние ветра и температуры. Установлено, что увеличение скорости ветра на 1 м/с в интервале от 5 до 10 м/с эквивалентно понижению температуры наружного воздуха на 3 ,5 ... 4°С, а теплопотери стен при температуре воздуха —20°С и скорости ветра 15 м/с на 25% выше, чем Пр И _ 40 °С и 5 м/с. При одновременном воздействии отрицательных температур воздуха и ветра нередко создаются неблагоприятные условия, при которых строительно-монтажные, отделочные и другие виды работ должны быть прекращены.

 В холодный период (октябрь—апрель) при температуре ночыо не ниже — 12°С, а днем не ниже — 10°С (см табл. 5 приложения) усиление ветра до 8 м/с и более отмечается в Ленинграде нечасто (не более 3 % случаев). Еще реже в этот период при температуре воздуха в основном от —6 до 12 °С имеют место скорости ветра 12 м/с и более. В сильные морозы ветер в Ленинграде обычно небольшой, не более 3 м/с. За зиму в дневное и ночное время только в 0 ,6... 0,7 % случаев возможны сочетания температуры от — 14 до — 20°С и ветра 4... 7 м/с. Особенно неблагоприятные погодные условиядля работы или просто пребывания на открытом воздухе сложились в Ленинграде днем 16 марта 1957 г., когда при температуре воздуха -14,4°С ветер достигал 12 м/с, и ночыо 29 марта 1953г. , когда при ветре 14 м/с температура была —7,2°С.

В теплый период в прохладную погоду при обычной повышенной влажности воздуха ветер, кроме понижения температуры внутри помещения, способствует и проникновению влаги, создавая неприятное ощущение сырости. Большие скорости ветра (12 м/с и более) в это время редки: ночыо в отдельных случаях они отмечаются при температуре воздуха 2 14 °С а днем — при 8 °С и выше.

В холодное время года для поддержания внутри помещения температуры воздуха 18... 22°С проводятся мероприятия по обогреву зданий.

Влияние метеорологических факторов на тепловой режим здании.

При разработке мер по тепловой защите зданий, выбору типа жилищ и установлению рациональной мощности отопительных систем требуется строгий учет метеорологических факторов, которые в числе прочих определяют тепловой режим здания. В настоящее время по нормативным документам в качестве расчетной характеристики используется средняя многолетняя температура наружного воздуха в наиболее холодную пятидневку, а влияние ветра учитывается введением коэффициентов. Однако из опыта эксплуатации зданий установлено, что нельзя пренебрегать и влиянием солнечной радиации. В связи с этим остановимся более подробно на вопросе о вкладе температуры наружного воздуха, ветра и солнечной радиации в общий тепловой баланс зданий.

 Под тепловым режимом здания понимается распределение в пространстве и во времени температуры и потоков тепла в здании. Результаты исследований по этой проблеме и теория расчетов изложены в книге [3].

В холодный период с понижением температуры наружного воздуха здания теряют тепло. Их теплоотдача при сохранении одной и той же температуры, но усилении ветра возрастает. Для наиболее объективной оценки теплопотерь от повторяемости сочетаний двух параметров — температуры воздуха и скорости ветра — переходят к использованию одной характеристики — эффективной температуры (tэф)> причем в расчетах максимальных теплопотерь применяется минимальная эффективная температура.

Под эффективной температурой (tэф) понимается температура, при которой в условиях штиля и при отсутствии коротковолновой радиации здание имело бы такие же теплопотери, какие имеют место при данной температуре наружного воздуха, данной скорости ветра и данном значении потока суммарной радиации. Этот комплексный климатический показатель учитывает теплопотери, которые зависят от теплопроводности и воздухопроницаемости стен, температуры наружного воздуха и скорости ветра. Значения /эф для наиболее низких температур наружного воздуха и их повторяемость по Ленинграду приведены в табл. 107, заимствованной из [3]. Из таблицы видно, например, что при температуре наружного воздуха —2 2 ... —24°С и скорости ветра 6 ... 7 м/с эффективная температура такая же (—31 °С ), как и при слабом ветре 0 ... 1 м/с и морозах —3 0 ... 32 °С.

 В зависимости от назначения здания расчеты максимальных теплопотерь и необходимой мощности отопительной системы производят по значениям эффективных температур, встречающихся с вероятностью 0,1 и 0,4 %. В Ленинграде ежегодно с вероятностью 0,1 % /Эф бывает — 32 °С (продолжительность 9 ч), а с вероятностью 0,4 % —26 °С (36 ч). В связи с тем, что скорости ветра в застроенной части города невелики, самые низкие эффективные температуры отмечаются при крайних значениях температуры наружного воздуха и лишь при скоростях ветра до 5 ... 6 м/с. Интересно, что в Ростове-на-Дону, расположенном значительно южнее Ленинграда, эффективные температуры с вероятностью 0,1 и 0,4 % за счет возрастания роли ветра при температурах от — 12 до —28°С ниже, чем в Ленинграде и соответственно равны —49 и —41 °С. В Новороссийске эффективные температуры еще более низкие, —52 и —36 °С. 

Однако здание не только теряет тепло от воздействия на него низких температур наружного воздуха и ветра, но и частично приобретает его за счет поглощения солнечной радиации ограждением и особенно за счет проникновения ее внутрь помещения сквозь окна. В этой связи вводится комплексный климатический показатель — дефицит тепла. Он характеризует количество тепла, которое требуется для поддержания в помещении необходимой температуры при определенных значениях температуры наружного воздуха, скорости ветра и солнечной радиации.

 Эффективная температура (числитель) и ее повторяемость (% от числа случаев) за го д (знаменатель) при различн ы х сочетаниях тем пературы нар у ж н о го в о зд у х а и скорости ветра

 

 

Основную часть дефицита тепла составляют потери, возникающие под действием температуры наружного воздуха. Солнечная радиация и ветер соответственно лишь уменьшают или увеличивают их. Д ля Ленинграда теплопотери, вычисленные с учетом только температуры воздуха, достигают 16З °С,  а с учетом температуры и радиации — 104 °С. Следовательно, под действием лучистых потоков теплопотери зданий уменьшаются примерно на 40% .

С учетом всех трех указанных факторов дефицит тепла в Ленинграде составляет 113 °С. Однако в условиях плотной город­ской застройки, когда не вся солнечная радиация достигает стен зданий, а лишь ее половина, дефицит тепла увеличивается до 13б °С. Влияние солнечной радиации на тепловой режим зданий, кроме того, зависит и от ориентации окон и их площади. За счет учета притока солнечной радиации можно значительно сократить расход топлива в помещениях южной ориентации.

 Годовой ход теплопотерь (°С) для стен восточной ориентации

 

 Для стен восточной ориентации в табл. 108 представлено годовое распределение теплопотерь в Ленинграде. В таблице отрицательные значения указывают на поступление тепла за счет солнечной радиации. В Ленинграде с октября по апрель здания теряют тепло, а с мая по сентябрь его получают. Наибольшие поступления тепла отмечаются в июне и июле. От октября к январю теплопотери увеличиваются почти втрое и составляют 27 °С. Учитывая общую затененность от городской застройки в Ленинграде, быстрый переход к малым значениям теплопотерь и к большим теплопоступлениям заслуживает особого внимания. Естественный быстрый рост солнечной радиации весной уменьшается, а переходный сезон в городских условиях будет фактически растянут.

Исследования влияния температуры воздуха, скорости ветра и одного из двух режимов (полного и половинного) солнечной радиации, поступающей на восточную стену, положены в основу расчетов длительности отопительного периода. Согласно действующим нормативным документам [84], отопительным принято считать период, в течение которого средняя суточная температура наружного воздуха устойчиво удерживается на 8°С и ниже, о чем говорилось в разд. 4.1. В Ленинграде этот период в среднем составляет 219 дней. Однако результаты новых расчетов показали, что при учете температуры воздуха, скорости ветра и приходящей солнечной радиации продолжительность отопительного периода сокращается на 12 дней (до 207 дней) для условий разреженной застройки (или отдельно стоящего здания) и увеличивается на 27 дней (до 246 дней) в центральной застроенной части города.

Снегоперенос. Сведения о числе дней с метелями, продолжительности метелей и скорости ветра при метелях позволяют получить качественную оценку снегопереносов. Однако нередко нужна количественная характеристика переносов снега. Она требуется для расчета защиты от снегозаносов наземных путей сообщения, используется при планировании строительства жилых и промышленных зданий, при разработке мероприятий по очистке города от снега, при регулировании высоты снежного покрова на отдельных участках сельскохозяйственных полей.

Теоретические расчеты и экспериментальные данные показали, что основная масса снега (более 95 %) переносится в нижнем двухметровом слое воздуха. Для оценки количества переносимого снега пользуются известными физическими закономерностями и климатическими показателями: о наличии и высоте снежного покрова, о повторяемости и продолжительности метелей, о скорости и направлении ветра при метелях. Эти данные позволяют рассчитать характеристики снегопереносов. Обычно оценивают величину переносимого объема снега на погонную длину один метр (м3/м ). Плотность снега при этом принимают равной 0,17 г/см3.

Защиты в виде постоянных заборов и переносных щитов на транспортных линиях проектируются с расчетом на задержание годового объема снега. В Ленинграде объем переносимого за зиму снега в среднем не превышает 17 м3/м, максимальный объем составляет 50 м3/м. З а пределами Ленинграда (Пушкин) эти объемы (увеличиваются более чем в 2 раза и составляют 41 и 138 м3/м соответственно. Д ля правильного выбора средств защиты от заносов используются сведения об объемах снегопереносов различной обеспеченности (табл. 109).

 Объемы (м3/м ) снегопереносов различной обеспеченности при разных направлениях ветра (при всех видах метелей)

 В Ленинграде, в его центральных районах, с вероятностью один раз в 20 лет объемы снегопереносов могут достигать 3 5 ... 45 м3/м за зиму, а в окрестностях, например в Пушкине, увеличиваются до 135 м3/м. Количество переносимого снега во многом зависит от направления ветра во время метели. Больше всего снега с вышеуказанной вероятностью в Ленинграде переносится при южном направлении ветра — до 16 м3/м за сезон, а в Пушкине — при северо-восточном, около 50 м3/м. Однако в Ленинграде бывают особометелевые дни, когда объем переносимого снега при южном и юго-западном ветрах может составлять 1,4 м3/м.

Наряду с объемами снегопереносов важной характеристикой метелевой деятельности служат объемы отложившегося снега у препятствий. В Ленинграде при метелях всех видов (включая поземок) у препятствий может отложиться до 2 5 ... 35 м3/м снега за зиму, с вероятностью один раз в 20 лет (5 % обеспеченности), а в пригородах (Пушкин)— до 100 м3/м.

 10.1. Характеристика биоклимата городской среды

Организм человека находится в сложном взаимодействии с окружающей его социальной и природной средой. Среди различных сторон последней немаловажную роль играет климат. Климатические условия оказывают, в частности, существенное влияние на тепловое состояние человека, определяя условия его работы и отдыха, особенности питания, характер одежды, тип жилища.

Для оценки влияния комплекса метеорологических факторов на теплоощущения человека существуют различные приемы и методы [35, 51]. В некоторых работах встречаются указания на значения тех или иных биоклиматических показателей применительно к Ленинграду. Приведем некоторые из них.

Для характеристики зимних условий довольно часто используют баллы «суровости» по Бодману. Этот показатель позволяет учитывать совместное охлаждающее действие температуры воздуха и скорости ветра. Расчет баллов суровости производится по формуле

 

 Несмотря на то что баллы суровости — характеристика условная и недостаточно физиологически обоснованная, она уже давно и довольно широко применяется. Согласно [63], для Ленинграда средний балл суровости самого холодного месяца — января — составляет 2,5. Для сравнения укажем, что соответствующее значение в Москве — 3,0 балла, в Мурманске — 4,2» в Киеве — 2,3, а в Сыктывкаре — 4,0 балла (он расположен на той же широте, что и Ленинград, но заметно континентальнее)* В табл. 110 приводятся данные о повторяемости баллов суровости по Бодману для Ленинграда в месяцы холодного периода, заимствованные из [63].

Повторяемость ( % ) баллов суровости по Бодману в месяцы холодного периода

Летние условия часто характеризуются эквивалентно-эффективной температурой, которая позволяет учесть совместное влияние температуры и относительной влажности воздуха и скорости ветра на теплоощущения человека. По [60] среднее месячное значение этого показателя для дневного времени в июле в Ленинграде составляет 13,7°С (в Москве— 15,4°С, в Киеве— 17,6°С, в Мурманске — 7,1 °С).

Одной из интересных классификаций погоды является физико-гигиеническая классификация И. С. Кандрора, Д. М. Демина и Е. М. Раттнера [35]. Она хорошо обоснована с точки зрения влияния погоды на тепловое состояние человека. В соответствии с ней Ленинград относится к третьему типу климата, который характеризуется очень небольшим разнообразием классов погоды. Из 365 дней года 306 относятся к классу Iх (прохладная и умеренно холодная погода), 41 день— к классу N (комфортные погодные условия) и 18 дней к классу IIх (холодная погода).

 Наиболее полная и обоснованная как с физической, так и с физиологической точек зрения количественная оценка влияния метеорологических факторов на тепловое состояние человека может быть дана па основе метода теплового баланса тела человека. Этот метод успешно развит в работах М. И. Будыко» Г. В. Циценко и Б. А. Айзенштадта.

Г. В. Циценко [51] предложен способ расчета средней величины теплозащиты одежды, обеспечивающей человеку тепловой комфорт (сохранение средней температуры кожи на уровне 3 2 ... 33 °С) при данных метеорологических условиях и заданном уровне физической нагрузки.

Такой расчет позволяет с помощью одного показателя— теплозащиты одежды (в единицах кло) — оценить совместное действие метеорологических условий, оказывающих влияние на тепловое состояние организма (табл. 111).

 Теплоизоляция (кло ) основны х видов одеж ды

Одежда, теплозащита которой равна одному кло,— это обычная одежда при средних комнатных условиях. Она позволяет поддерживать ощущение теплового комфорта человеку, находящемуся при этих условиях в покое.

В физических единицах теплозащита, равная 1 кло, характеризуется слоем одежды с сопротивлением теплопередачи 0,15 К -м 2/Вт. Ношение одежды с теплоизоляцией больше 6 кло практически невозможно. Оценка потребности в одежде с большей теплозащитой говорит либо о необходимости искусственного подогрева, либо об условиях, ведущих к переохлаждению организма.

Используемый в этом случае количественный показатель (число единиц кло) имеет не только конкретное прикладное значение, но и служит интегральным показателем совместного влияния на тепловое состояние человека солнечной радиации, эффективного излучения, температуры и влажности воздуха и скорости ветра.

При решении уравнения теплового баланса тела человека определяется в единых энергетических единицах соотношение всех основных видов теплопоступлений и теплопотерь организма:

где М — теплопродукция организма (точнее ее часть, расходуемая на нагревание), она зависит от уровня физической нагрузки; R — радиационный баланс поверхности тела человека; Р — теплопотери организма конвекцией; LE — теплопотери на испарение пота (L —-скрытая теплота испарения, Е — величина влагопотерь через кожу); № — потери тепла при дыхании (при обычных для Ленинграда погодных условиях, как правило, не велики, а потому в дальнейших расчетах не учитываются).

При расчете прихода солнечной радиации к стоящему человеку он условно моделируется вертикальным цилиндром. Альбедо поверхности тела человека принимается равным 0,3- Учет влияния температуры подстилающей поверхности в радиационном балансе поверхности тела производится по величине измеренного эффективного излучения. Поэтому полученные ниже оценки теплового состояния человека характерны для условий, аналогичных условиям на метеорологической площадке. Это лужайка, удаленная от зданий и покрытая снегом зимой и травой летом.

Влияние одежды на теплообмен человека с окружающей средой можно выразить через некоторые коэффициенты в уравнении (4) при основных видах теплопотерь и теплопоступлений:

Способ вычисления каждого из слагаемых и коэффициентов К1 и К2 с использованием данных метеорологических и актинометрических наблюдений изложен в [51] и здесь не рассматривается.

По формулам (4) и (5) были выполнены расчеты для двух уровней физической нагрузки: покой стоя (М = 70 Вт/м) и работа средней тяжести (Л1 = 175 Вт/м). Последняя соответствует ходьбе средним шагом со скоростью 5 км/ч летом и 4 км/ч зимой (с учетом ношения тяжелой зимней одежды). Альбедо подстилающей поверхности принималось для зимы 0,59, для лета 0,13 и для переходных сезонов 0,24. Остальные параметры, используемые в расчете, приняты в соответствии с [51].

По средним месячным данным ст. Ленинград, ИЦП был получен годовой ход показателя кло для дневного и ночного сроков (рис. 49). В дневное время величина кло для человека в покое меняется от 1,3 в июле до 4,4 в январе. Различия в потребной теплозащите между днем и ночыо для человека в покое незначительны в период с октября по февраль, а в весенне-летнее время различаются на величину около 1 кло. Д ля человека, выполняющего работу средней тяжести, потребность в теплозащите меняется в течение года от 0,3 до 1,6 кло. Внутрисуточные различия в этом случае даже в весенне-летнее время не превышают 0,5 кло.

Средние величины являются лишь фоновыми и могут служить для приближенной оценки климата. Необходимо исследовать возможное разнообразие рассматриваемого показателя теплового состояния человека при различных погодных условиях и оценить их вероятность. С этой целью по данным ежедневных наблюдений на ст. Ленинград, ИЦП были рассчитаны ежедневные значения кло в полдень для четырех центральных месяцев сезонов за период 1970— 1975 гг.

Рис. 49. Годовой ход средних месячных значений теплозащиты одежды (кло ), необходимой для поддержания теплового комфорта.

Количественная оценка теплового состояния человека по показателю кло в январе для двух уровней нагрузки по данным шестилетнего ряда приведена в табл. 112. Из-за краткости ряда малые обеспеченности могут быть оценены недостаточно надежно и потому не приводятся. Январи 1970— 1975 гг. оказались по преимуществу более теплыми, чем за средний многолетний период. В четырех из шести рассматриваемых месяцев аномалии средней месячной температуры воздуха были положительными, причем дважды в 1971 и 1975 гг. довольно значительны по величине: вероятность аномалий, наблюдавшихся в эти годы составляла 5 ... 6 %. Отрицательные аномалии, имевшие место в 1970 и 1972 гг., были слабыми (вероятностью около 45 % каждая). К тому лее последние сопровождались заметным снижением скоростей ветра. Все это сказалось на величине исследуемого показателя, который за рассматриваемый период оказался меньше определенного по многолетним средним на 0,3 кло. Для сравнения в табл. 112 помещены также данные, приведенные к многолетнему ряду. Последнее выполнено с учетом симметричности распределения и при предположении о сохранении характера кривой распределения при удлинении ряда.

Тепловое состояние (к л о ) человека зимой. Я нварь, день

Представляет интерес оценка наиболее суровых условий в Ленинграде по максимальной величине необходимой теплозащиты одежды. В этой связи с учетом данных о сочетаниях низких температур и скоростей ветра, заимствованных из [3], вычислены значения кло при средних условиях радиации, наблюдаемой в январе и в марте (табл. 113). Согласно расчетам, человеку, выполняющему работу средней тяжести, при наиболее неблагоприятном температурно-ветровом режиме в Ленинграде необходима одежда с теплозащитой 2,7 кло. Д ля человека же, который достаточно долго находится в неподвижном состоянии, для сохранения на постоянном уровне средней температуры тела потребовалась бы одежда с теплозащитой 7,2 кло (т. е. арктическая одежда с небольшим подогревом). Следует, однако, заметить, что повторяемость таких условий в Ленинграде довольно мала. Согласно [3], она составляет 0,003 % продолжи тельности года, т. е. может наблюдаться в среднем в течение четверти суток один раз в 25 лет.

Теплозащ ита одежды (кло ), необходимая при наиболее неблагоприятных сочетаниях низкой тем пературы в о зд у х а и скорости ветра

В центральные месяцы весны (апрель) и осени (октябрь) характеристики теплового состояния человека, выраженные в единицах кло, оказались близкими (табл. 114). Средние месячные значения кло, рассчитанные по шестилетнему ряду (табл. 114), практически совпадают с величинами кло, вычисленными по многолетним данным. Анализ средних месячных значений основных метеорологических характеристик за апрели и октябри периода 1970— 1975 гг. показывает, что в эти месяцы не было значительных аномалий. Поэтому можно считать, что значения теплозащиты в единицах кло, представленные в табл. 114, достаточно надежно отражают характер распределения этого показателя (за исключением крайних значений, имеющих малую вероятность).

Тепловое состояние (к л о ) человека в переходны е сезоны. Д ень

Летом (в июле) в околополуденные часы средняя теплозащита одежды, необходимая для поддержания теплового комфорта, в Ленинграде по средним многолетним данным составляет для человека в покое 1,3 кло, а при выполнении работы средней тяжести 0,3 кло. По данным, рассчитанным за 1970 — 1975 гг., аналогичные характеристики несколько меньше (табл. 115). В этой же таблице приводятся значения кло различной обеспеченности и диапазон изменений показателя кло в июле за те же годы. Этот диапазон для человека в покое меняется от 2,3 кло в прохладные дни до нулевых значений, указывающих на условия перегрева. Однако используемый нами показатель кло не может количественно характеризовать меру перегрева. За рассмотренный период такие условия отмечались в 9 % всех случаев для человека в покое и в 23 % случаев для человека, выполняющего работу средней тяжести.

Тепловое состояние (к л о ) человека летом . И юль, день

Такие значения повторяемости дней с очень теплыми и перегревными условиями для Ленинграда следует считать завышенными по сравнению с многолетним режимом, поскольку в рассматриваемый шестилетний период попали жаркие июли 1972 и 1973 гг.

В то же время за эти годы не было ни одного июля с за метными отрицательными аномалиями температуры воздуха и радиации, с существенным повышением скоростей ветра. Все это и привело к сдвигу распределения показателя кло в сторону более низких значений, к завышению повторяемости нулевых значений кло и к недооценке повторяемости прохладных летних условий. В какой-то мере это может быть исправлено за счет сдвига средней части интегральной кривой распределения с учетом средней многолетней величины. Исправленные значения кло различной обеспеченности (аналогично том), как это было сделано для января) представлены также в табл. 115. Однако следует иметь в виду, что внесенная таким образом поправка дает только ориентировочное уточнение и не может быть отнесена к краям кривой распределения.

Определенный биоклиматический интерес представляет анализ характера изменений теплового состояния человека ото дня ко дню под влиянием изменчивости погодных условий. Для этой цели можно использовать междусуточные разности показателя кло для человека, находящегося в покое. В этом случае, когда уровень теплопродукции близок к минимальному, организм оказывается более чувствительным к воздействию меняющихся метеорологических условий.

Из рассмотренных четырех центральных месяцев сезонов наибольшей изменчивостью характеризуется апрель. Среднее значение междусуточной изменчивости, вычисленное без учета знака, составило для апреля 0,45 кло. Несколько уступает ему междусуточная изменчивость летом. Для июля аналогичное значенне равно 0,41 кло. Далее в порядке убывания следует январь (0,37 кло) и октябрь (0,31 кло).

Повторяемость различных градаций междусуточной изменчивости показателя кло (табл. 116) также подтверждает указанное соотношение. В апреле отмечается наибольший диапазон междусуточных изменений. Процент же малых изменений показателя кло (± 0,2 кло) растет от лета и весны к зиме и осени.

Повторяем ость ( % ) междусуточной изменчивости потребной теплоизоляции о деж ды (к л о ) д л я человека, находящ егося в покое

Данные, приведенные в табл. 116, показывают также на соотношение заметных и особенно сильных похолоданий и потеплений в разные сезоны. Однако, учитывая краткость использованного ряда, эти особенности можно рассматривать лишь как ориентировочные.

Биоклиматическое описание не может сводиться лишь к оценке воздействия метеорологических условий на тепловое состояние человека. Определенное значение имеет, в частности, характеристика погодных изменений, оказывающих влияние на развитие метеотропных реакций. Несмотря на существование большого числа публикаций, ясности в этом вопросе еще нет. Нет и достаточно обоснованных, надежных показателей для характеристики контрастности погодных изменений, особенности распределения таких изменений по сезонам. Некоторые авторы, в том числе Н. С. Темникова [88], пользуются для этой цели анализом хода междусуточного изменения давления, принимая повторяемость перепадов более 6 гП а в качестве показателя повторяемости случаев, опасных для больных сердечно-сосудистыми заболеваниями. Данные о междусуточной изменчивости атмосферного давления для Ленинграда приводятся в разд. 3.1. В дополнение к этому приводим повторяемость типов погод, выделенных для целей медико-метеорологического прогноза, который дается Ленинградским бюро погоды для Сестрорецкого курорта. В основе этой типизации лежит методика, разработанная И. И. Григорьевым [44]. Обобщение повторяемости неблагоприятных типов погоды за 1950— 1974 гг. приводится в [67], откуда и заимствована табл. 117.

Среднее число дней с неблагоприятной погодой

Данные, приведенные в табл. 117 позволяют выделить внутри года как период с повышенной повторяемостью неблагоприятной погоды, так и, наоборот, период с более благоприятными погодными условиями. Такое разделение года на два периода хорошо прослеживается по суммарной повторяемости обоих неблагоприятных типов погоды. В этом случае смена одного периода другим отмечается при переходе от марта к апрелю.

Осенняя смена более четко выражена в ходе повторяемости четвертого, наиболее неблагоприятного типа и происходит между сентябрем и октябрем.

Знание режима погод, неблагоприятных для больных сердечно-сосудистыми заболеваниями, а особенно совершенствование прогноза наступления такой погоды имеют большое значение для проведения лечения и профилактики в санаториях, профилакториях, больницах и других лечебных учреждениях.