Микроклимат человека


Не только животные и растения, но и сам человек живет в приземном слое воздуха и испытывает на себе все особенности его микроклимата.

Детскую площадку в парках Ленинграда устраивают не на траве, а на песке, на солнечном месте, а в Ташкенте — под тенью деревьев. Это не случайно. И в первом и во втором случаях подбирают наиболее благоприятные микроклиматические условия. В прохладном климате Ленинграда на траве и в особенности в тени ребятам может быть просто холодно, потому что солнечные лучи сюда почти не попадают, а то тепло, что попадает, тратится на интенсивное испарение травяной растительностью.

Другое дело на песке, на солнышке. Под Ленинградом летом в дневные часы температура поверхности песка в среднем за месяц равна примерно 30 градусам. Здесь градусов на десять теплее, чем на траве и в воздухе на высоте 2 метра.

Ощущение тепла, как известно, в значительной степени зависит от ветра. В прохладный день мы подыскиваем для прогулок места, защищенные от ветра. В такой день предпочитают прогулку в редком сосновом лесу, хорошо освещенном солнцем и со слабым ветром. В жаркую погоду, наоборот, небольшой ветер, ускоряя испарение с поверхности тела, приносит желанную прохладу.

Но скорость ветра, как известно, меняется с высотой. Поэтому, принимая солнечные ванны непосредственно на песчаном пляже или на лежаке, на некоторой высоте над поверхностью песка, мы оказываемся в различных микроклиматических условиях.

Мы часто говорим: «здоровая» или «нездоровая» местность. Это в значительной степени определяется ее микроклиматическими особенностями.

Неблагоприятны для здоровья участки, расположенные на дне плохо проветриваемых долин. По закону, установленному А. И. Воейковым, в таких долинах наблюдаются большие суточные колебания температуры. Днем здесь жарко, потому что из-за слабого перемешивания нагретый воздух застаивается. Вечером же холодно, температура, в силу того, что Солнце рано заходит за склоны возвышенностей, резко падает, и притом раньше, чем на открытом месте. А как только Солнце зайдет, охлажденный воздух стекает со склонов в долину. Ночью в ней холоднее и значительно более сыро, чем на окружающих склонах.

Открытые возвышенные места также неблагоприятны для здоровья из-за сильных ветров, скорость которых может в полтора — два раза и более превышать скорость на защищенных местах. Но преимущество возвышенных мест по сравнению с долинами заключается в том, что скорость ветра можно сравнительно легко уменьшить насаждением древесной растительности.

Громадное значение имеет и увлажнение почвы. Большая ее влажность и связанное с этим большое испарение в подавляющем случае свидетельствуют о неблагоприятное микроклимата.

В окрестностях Ленинграда участки с песчаной почвой, в которую вода легко просачивается и потому испаряется с нее лишь незначительно, заслуженно считаются наилучшими местами для летнего отдыха.

Но в пустынных районах с излишне сухим климатом благоприятные условия микроклимата, наоборот, наблюдаются как раз в оазисах, где воздух влажнее и растительность умеряет жару и дает спасительную тень.

В прибрежных районах, у Финского и Рижского заливов например, расположено много курортов. Исследования показали, что море обеспечивает на этих курортах большое количество солнечных дней. Как это на первый взгляд ни странно, но именно близость моря способствует уменьшению летом на его побережьях дневной кучевой облачности.

Кучевые облака образуются в летние дни благодаря конвективному поднятию воздуха. Приземный воздух, нагретый у Земли и насыщенный влагой из-за испарения почвой и растениями, поднимается вверх. Чем сильнее нагрет приземный воздух, тем подъем его совершается быстрей. Но море, как известно, очень медленно прогревается, следовательно, и воздух над ним не может сильно нагреваться. А без нагрева он не будет подниматься. Значит, над морем не будут образовываться и кучевые облака. Вот почему узкая прибрежная полоса по количеству часов солнечного сияния находится в более благоприятных условиях, чем районы, удаленные от моря на 15—20 километров и более. Поэтому с климатической точки зрения приуроченность курортов к побережью вполне оправдана.

 

* * *

Особый климат создается в городах. Газообразные и твердые частички дыма и сажи вместе с пылью образуют пелену, расстилающуюся над городом.

Эта пелена уменьшает прозрачность нижних слоев атмосферы и, стало быть, приводит к уменьшению прямой солнечной радиации днем и обратного земного излучения.

Самой «деятельной» поверхностью в городе, если не считать зеленых насаждений, являются железные крыши, каменные стены домов, покрытые асфальтом и камнем улицы. Испарение с этих поверхностей незначительное, так как осадки, не задерживаясь, стекают по водосточным трубам. Железо крыш, кроме того, отличается небольшой теплоемкостью, а теплопроводность его и камня велика. Если учесть незначительную скорость ветра, характерную для городских улиц, то станет понятно, почему в городе температура воздуха более высока, чем за городом.

В среднем за сутки в городе теплее на 0,5—1 градус. Теплее в городе и зимой. Известную роль при этом играет отопление жилых помещений. В центре Москвы абсолютные годовые минимумы температуры в среднем за много лет на 3 градуса выше, чем на территории Тимирязевской сельскохозяйственной академии, непосредственно примыкающей к городу. В отдельные годы это различие достигало и 6 градусов.

Повреждение растений от заморозков в городе происходит гораздо реже, чем за его пределами.

Повышение температуры увеличивается по мере роста городов и их застройки. Благодаря именно этому замечено, что во всех крупных городах температура несколько растет на протяжении последнего столетия. Озеленение городов задерживает этот рост.

Наблюдения, которые проводились в ясные тихие дни, показали, что днем особенно сильно нагреваются широкие замощенные улицы и площади. Бульвары и площади, засаженные деревьями, днем нагреваются гораздо меньше, а вечером тут температура быстро падает. Узкие переулки и дворы, затененные высокими зданиями, имеют в дневные часы наиболее низкую температуру.

В больших городах на широких улицах и площадях как абсолютная, так и относительная влажность воздуха благодаря ослабленному испарению несколько ниже, чем в их окрестностях.

Но самые большие изменения претерпевает в городе ветер. Он преимущественно направлен в ту или иную сторону вдоль улиц и редко совпадает с направлением воздушного потока над городом. На улицах и особенно на перекрестках при известной скорости ветра легко возникают вихри, которые нетрудно заметить, — они всегда взметают столбы пыли, мусора и сухие листья.

В тихие жаркие летние дни на улицах города могут возникать совершенно самостоятельные «местные» метры. Вдоль стен, освещенных Солнцем, воздух движется вверх, по затененным сторонам, наоборот, вниз.

Зимой вихревая структура ветра в городах хорошо заметна при метелях, когда на одной стороне улиц снег выдувается, а на другой образуются большие сугробы. Струи воздуха, перемещаясь поперек улицы, образуют как бы замкнутую циркуляцию с восходящим потоком по одной стороне улицы и нисходящим по другой.

О характере воздушных течений на улицах и площадях города наглядное представление дает рис. 15. На нем приведены результаты специальной ветромерной съемки. При основном воздушном потоке, направленном с юго-запада на северо-восток и имеющем скорость 7 метров в секунду, на улицах и в переулках, расположенных по направлению ветра, скорость его порядка 4 метра в секунду. В переулках, расположенных перпендикулярно к направлению основного потока, наблюдается слабое движение воздуха вдоль этих переулков то в одну, то в другую сторону. Но в узких проходах скорость может резко увеличиться и не только достигнуть скорости основного потока, но и превзойти ее.

Вы, верно, не раз испытывали эти неожиданно налетающие порывы ветра на узких перекрестках.

Продукты горения, загрязняющие воздух больших городов, являются активными ядрами конденсации, поэтому сухие и влажные дымки и туманы в городах бывают куда чаще, чем за городом. Это вредное влияние близости промышленных предприятий учитывается в Советском Союзе при планировке городов. Заводские и промышленные предприятия стремятся в них располагать со стороны наименьшей повторяемости ветра. А от жилых кварталов они отделяются зоной садов и парков. Озеленение производится и на территории самих заводов, так как это смягчает их дневной нагрев и снижает содержание пыли в воздухе. Широко озеленяются и жилые кварталы. Все это способствует созданию наиболее благоприятного для человека микроклимата.

Наука о микроклимате — молодая. Но особенно успешно развивается она в Советском Союзе. Бурное развитие народного хозяйства требует от нас не только наиболее полного использования всех природных и, следовательно, климатических возможностей, но и переделки их, и если переделка климата в целом пока еще не находит отражения в нашей практике, то изменения микроклимата, о которых мы здесь говорили, настолько входят в сферу нашей обычной деятельности, что мы порой даже не отдаем себе отчета, какую значительную роль играет плановое социалистическое хозяйство в преобразовании природы и одного из ведущих ее элементов — климата.