Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по земле
УДК 551.586 На правах рукописи
Андреев Сергей Сергеевич
ЭКОЛОГО - ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА КЛИМАТИЧЕСКОЙ КОМФОРТНОСТИ ТЕРРИТОРИИ ЮЖНОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО ОКРУГА РОССИИ
25.00.36 - геоэкология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора географических наук
г. Санкт - Петербург - 2009 г.
Работа выполнена на кафедрах метеорологии филиала Российского Государственного Гидрометеорологического Университета (РФ РГГМУ) в г. Ростове-на-Дону и физической географии, экологии и охраны природы ЮФУ Научные консультанты: доктор физико - математических наук, профессор Карлин Лев Николаевич доктор географических наук, профессор Федоров Юрий Александрович
Официальные оппоненты:
Доктор географических наук, профессор Дмитриев Василий Васильевич, Доктор географических наук, профессор Клещенко Александр Дмитриевич, Доктор географических наук, профессор Куролап Семен Александрович.
Ведущая организация:
Белгородский государственный университет Бел ГУ г. Белгород
Защита состоится л17 декабря 2009 г. в 15 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д.212.197.03 Российского государственного гидрометеорологического университета, при котором создан совет, адрес: 195196, г. Санкт - Петербург, пр. Малоохтинский,
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского государственного гидрометеорологического университета Автореферат разослан ___ _________2009г.
Ученый секретарь диссертационного совета, д.т.н., проф. П.П. Бескид
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
В работе решается проблема объективной эколого-географической оценки территории с учетом детерминирующей роли природной среды, т.к.
большинство исследований посвящено анализу антропогенного воздействия на окружающую среду без учета динамики её естественных процессов. А основными принципами реализации определены: геоцентризм;
антропоцентризм; хорологическая направленность.
Комфортность климатических условий является важным средообразующим фактором, формирующим эколого-климатический и природно-ресурсный потенциал территории, обеспечивающий жизнедеятельность населения, подлежащий обязательному учету.
В настоящее время практически все массовые географические исследования направлены на изучение глобальных и региональных проявлений существовавших ранее и обострившихся в наши дни экологических проблем.
Причем большинство работ посвящено исследованию антропогенного воздействия на природную среду без учета динамики её естественных процессов. В связи с этим установлено противоречие в существующих концепциях эколого-географических исследований, то есть, противоречие между содержанием данных предметной области в целом и получаемой в результате объективностью информации.
Это противоречие включает частные противоречия между: характером категорий объекта исследования - пространственно-временного распределения основных климатообразующих факторов и отдельных метеорологических величин, формирующих климатическую комфортность исследуемой территории и упрощенной, атрибутивной формой их отображения; наличием разнообразных (прямых и обратных) связей и отношений между факторами, определяющими климатическую комфортность территории и их покомпонентным отображением; статичным представлением базовой природной составляющей и динамичностью реальной географической действительности.
Обобщая, можно говорить о том, что исследования глобальных изменений географической оболочки на основании подробного изучения антропогенного воздействия без анализа природных процессов в конкретных региональных условиях, особенно при долгосрочном прогнозировании таких изменений, оказываются односторонними, следовательно, и их выводы трудно назвать объективными.
Для преодоления этого противоречия и решения проблемы предотвращения ухудшения качества природной среды, необходимо учитывать не только антропогенное влияние на окружающую среду, но рассматривать всю динамику взаимодействий в системе природная среда Ц - человек, общество.
Географическая среда представляющая собой организованную совокупность геосистем различных уровней, является источником существования человека (человечества), обеспечивая его теплом, светом, воздухом, водой и пищей. Поэтому эколого-географическая оценка климатической комфортности территорий бесспорно актуальна т.к. позволяет рассматривать вопрос лэкстремальности либо комфортности среды обитания для жизнедеятельности населения.
Решение проблемы объективной эколого-географической оценки территории, возможной лишь при условии подробного анализа ее природной комфортности (дискомфортности), основополагающей составляющей как региональной, так и планетарной экосистемы, иллюстрируется на примере ЮФО.
На основании существа выявленной проблемы, содержания направлений современных исследований в области оценки климатической комфортности определены объект и предмет исследования, цель и задачи работы. В ходе решения поставленных задач получены новые научные результаты.
Актуальность анализа биоклиматической составляющей природных ресурсов территории Южного Федерального Округа (ЮФО) определяется необходимостью получения объективной эколого-географической оценки комфортности среды обитания человека в определенных климатических условиях.
Рисунок 1 - Районирование территории России (ВНК - Север и лаборатория климатологии Института географии РАН) На рис. 1 представлено районирование территории Росии выполненное по уточненной методике, разработанной ВНК - Север совместно с Лабораторией климатологии Института географии РАН. Специалистами Института географии РАН и ВНК - Север была разработана система показателей зональных и азональных факторов природно-климатической дискомфортности, включающих следующие показатели:
1. - продолжительность дня, ультрафиолетовая недостаточность или избыточность, сумма отрицательных температур воздуха, продолжительность периода с температурой воздуха ниже -30С, продолжительность отопительного и безморозного периодов, мощность сезонно-талого слоя, сумма температур за период с устойчивыми температурами выше +10С, вегетационный индекс, индекс влажного ветрового охлаждения Хилла;
2. - абсолютная высота местности, степень заболоченности территории, интенсивность землетрясений, затопления при наводнениях, проявления тайфунов и цунами (для Дальнего Востока).
Однако в методику не включены наиболее важные показатели, дающие оценку прямого воздействие климата на человека, характеризующие процесс теплообмена человека с внешней средой, индексы факторов комфортности/дискомфортности, определяющие степень влияния природной составляющей на жизнедеятельность человека. На сегодняшний день биоклиматических показателей боле 30, а в методике использован всего один (индекс влажного ветрового охлаждения Хилла), не отличающийся достаточной информативностью.
Министерством экономического развития РФ (в 2003 г.) разработана методика районирования территории России по природным условиям, влияющим на жизнедеятельность, основной акцент которой сделан на физикогеографические особенности и вновь не учтены биоклиматические критерии.
Тогда как ретроспективный анализ литературных источников количественно оценивающих негативное воздействие на человека естественных, природноклиматических, социально-экономических и производственных факторов среды обитания и их вклад в тяжесть и напряженность жизнедеятельности говорит о том, что объективное решение проблемы районирования возможно только при комплексном, интегральном подходе. При этом оценка климатической комфортности территорий должна быть антропоцентрична.
В Экологическом атласе Ростовской области Изд-во СКН - ВШ 2000г.
На карте 15 Интегральная оценка по природным факторам (рис. 2.) благоприятная обстановка на юго-востоке, центральная часть отнесена к относительно благоприятной обстановке, северная - к малоблагоприятным, восточная к неблагоприятным. Это связано с тем, что при районировании использовалась малая часть климатических характеристик: температуры января и июля, сумма активных температур, годовая сумма осадков и коэффициент увлажнения. Кроме того, использование в качестве таксонов районирования по природным факторам административных границ районов, мягко говоря некорректно, т.к. природные факторы, априори, не могут соответствовать административному, как правило субъективному, делению территорий. При районировании территории Ростовской области по годовым значениям индекса патогенности метеорологической информации, выполненной автором в 2001г (рис.3), в северной области и на юго-востоке - слабораздражающие условия, т.е.
субкомфортные, центральная часть лежит в области раздражающих условий (дискомфорт), а восточной характерны резко раздражающие условия (т.е.
дискомфорт). Миллеровский район расположен в зоне раздражающих условий, тогда как по линтегральной оценке природных факторов там благоприятная обстановка, район Каменска-Шахтинского по той же линтегральной оценке находится в мало благоприятных условиях, тогда как районирование по индексу патогенности метеорологической ситуации там условия субкомфорта. Эти разногласия вызваны тем, что при интегральной оценке территории по природным факторам (рис.2) не были учтены параметры ветра и перепады температуры, являющиеся главными, определяющими факторами дискомфортности климата исследуемой территории. Кроме того, субширотная ориентация наиболее возвышенных участков Ростовской области, при наличии Манычской и Нижнедонской низменностей способствует формированию ветрового коридора, удобного для западно-восточных вторжений воздушных масс с разными физическими свойствами.
Рисунок 2 - Интегральная оценка по природным факторам (Экологический атлас Ростовской области Изд-во СКН - ВШ 2000г.) Рисунок 3 - Районирование территории Ростовской области (авторский вариант) В соответствии с данными районирования ЮФО расположен в V - VI зонах (умеренно благоприятной и климатического оптимума рис.1), тогда как по выполненному автором районированию большая часть территории ЮФО находится в зоне субкомфорта, комфортна только юго-западная зона, включающая равнинную часть Краснодарского края, предгорья Кавказа и побережье Черного моря, центральная зона ЮФО расположена в зоне дискомфорта. Результаты, полученные автором в исследованиях пространственного и временного распределения зон климатического комфорта/дискомфорта на территории ЮФО, определили направление дальнейшей работы, - решения проблемы объективной эколого-географической оценки климатической комфортности любого региона.
Исследования особенностей распределения климатической комфортности в ЮФО бесспорно актуальны и определяются: а)недостаточностью проанализированных биоклиматических условий территории региона;
б)необходимостью получения объективной эколого-географической оценки климатической комфортности; в)недостатком информации для выполнения ряда прикладных работ по расчету экономической эффективности развития рекреационной деятельности в ЮФО, планированию затрат на коммунальные услуги и социальную сферу, и при эколого-экономическом регулировании развития территории. Компьютерная визуализация схем пространственновременного распределения биоклиматических индексов на территории исследования позволит наиболее информативно и наглядно отобразить, полученные в результате анализа и синтеза, данные расчетов и послужит основой для дальнейших экологических и эколого-географических исследований.
Целый ряд известных методик, посвященных, эколого-географической оценке конкретной территории, в основе своей содержат результаты анализа антропогенного воздействия на окружающую среду, считая ее статичной, а исследования особенностей природных условий, как её приоритетных составляющих и их динамику, в них нередко опускаются. Однако недоучет вклада природной, естественной составляющей в общую эколого - географическую оценку территории влечет за собой погрешности и ошибки зачастую весьма значительные.
Важнейшим элементом природной составляющей являются климатические особенности или климатические ресурсы, входящие в состав природных ресурсов территории. По мнению Л.Б. Башалхановой (1997) они представляют собой линтегральную совокупность параметров атмосферы - ее вещества, энергии, информации и пространства, прямое или непрямое потребление которых поддерживает существование и улучшает качество жизни, способствует созданию материальных благ.
Климат является ресурсным потенциалом практически для всех отраслей экономики и социальной сферы. Исследование его, в настоящее время, ограничивается тремя основными направлениями: агроклиматическими, энергоклиматическими (гелио - и ветроресурсы) и биоклиматическими.
Биоклиматические ресурсы, как составляющая природно-ресурсного потенциала, при экологическом подходе можно оценить с позиции особого интегрального показателя комфортности климатических условий, необходимых для жизни и воспроизводства, населяющих данную территорию организмов, в том числе и человека. Анализ и районирование, которых возможно с двух позиций: эколого-географической и экономической. Географическая или эколого-географическая концепция исследования характеризуется тем, что анализ начинается с физико-географических исследований, т.е. подробного анализа природной, основополагающей составляющей как региональной, так и планетарной экосистемы, на основе принципов геоцентризма;
антропоцентризма; хорологической направленности, а при районировании, в качестве исходного таксона используется географический (ландшафтный) район.
Решение проблемы объективной эколого-географической оценки территории иллюстрируется на примере ЮФО и обусловлено необходимостью:
а) определения территориального распределения параметров детерминирующих факторов природной среды на территории ЮФО;
б) оценки экономической целесообразности затрат на создание и развитие производств в отдельных районах ЮФО с целью их минимизации;
в) разработки новых программно-целевых подходов для административнохозяйственного освоения необжитых районов ЮФО;
г) планирования работ по эффективному обеспечению максимально безопасных условий труда и отдыха населения (на открытом воздухе) в пределах исследуемого региона.
Степень изученности и разработанности проблемы. При выборе методов исследования биоклиматических условий ЮФО проанализированы оценочные методики, использовавшиеся для других территорий России: Башалханова Л.Б., Сорокина Л.П. (Дискомфортность климата Иркутской области, 1991), Григорьева Е.А. (Оценка дискомфортности климата Еврейской автономной области, 2003), Русанов В.И. (Биоклимат Западно-Сибирской равнины, 2004), Архипова И.В., Ловцкая О.В. (Медико-географическая оценка климатической комфортности на территории Алтайского края, 2005) и др. На сегодняшний день число работ, посвященных крупномасштабным исследованиям биоклиматических условий мало', поэтому оценка динамики пространственновременного распределения климатической комфортности территории ЮФО, на основании анализа рассчитанных в работе индексов, достаточно своевременна и информативна.
Научная концепция исследования основывается на трудах в области физической географии, экологии, климатологии, биометеорологии, биоклиматологии, экологической климатологии, медицинской географии Мезерницкого П.Г., Ремизова Н.А., Чубукова Л.А., Воейкова А.И., Берга Л.С., Хромова С.П., Алисова Б.П., Будыко М.И., Израэля Ю.А., Кондратьева К.Я., Романовой Е.Н., Айзенштата Б.А., Ассмана Д., Бютнера К., Бокши В.Г., Головиной Е.Г., Русанова В.И., Воронина Н.М., Галахова Н.Н., Даниловой Н.А., Поволоцкой Н.П., Кобышевой Н.В., Русина И.Н., Хайрулина К.Ш., Карпенко В.Н., Исаева А.А., Авцына А.П., Келлера А.А., Башалхановой Л.Б., Куролап С.А., Линевич И.Л., Сорокиной Л.П., Малхазовой С.М., В.В. Дмитриева, Г.Т.
Фрумина, В.А. Шелутко и др.
Объект исследования - пространственно-временное распределение основных климатообразующих факторов и отдельных метеорологических величин, формирующих климатическую комфортность исследуемой территории.
Предмет исследования - геоэкологические аспекты биоклиматических ресурсов территории ЮФО, их влияние на жизнедеятельность населения.
Целью работы является разработка научных теоретико-методологических и методических подходов к эколого-географической оценке климатической комфортности территории. Поставленная цель реализуется на основе параметризации и анализа биоклиматической составляющей природноресурсного потенциала для выявления пространственно-временных закономерностей распределения климатической комфортности как элемента эколого-географической оценки исследуемой территории по рассчитанным значениям биоклиматических показателей (индексов).
Основная идея работы заключается в том, что для объективной экологогеографической оценки конкретной территории необходим подробный анализ природной составляющей, включающей особенности пространственновременного распределения климатической комфортности с учетом предлагаемых автором подходов: геоцентризма, антропоцентризма, хронологической направленности.
В соответствии с поставленной целью, сформулированы основные задачи:
1. Разработать оригинальную концепцию эколого-географической оценки комфортности климата территории, как природной составляющей окружающей среды.
2. Разработать методику эколого-географической оценки пространственновременного распределения климатической комфортности по рассчитанным значениям биоклиматических показателей. Отобрать наиболее информативные существующие биоклиматические индексы. Разработать интегральный показатель биоклиматической комфортности ИПбк.
3. Определить и проанализировать особенности физико-географических условий, определяющих климатическую комфортность территории Южного Федерального Округа.
4. Проанализировать возможность применимости и апробировать метод нейропрограммирования для решения задачи медико-биоклиматического прогноза заболеваемости населения с использованием сформированной базы биоклиматических индексов.
5. Апробировать созданную методику, выявить закономерности и построить карты-схемы пространственно-временного распределения биоклиматических индексов на исследуемой территории, выделив зоны комфорта, субкомфорта и дискомфорта. Выполнить районирование Южного Федерального округа по индексу патогенности метеорологической ситуации и климатическому потенциалу самоочищения атмосферы.
Научные результаты, выносимые на защиту:
1. Концепция эколого-географического исследования закономерностей пространственно-временного распределения климатической комфортности.
2. Методика оценки климатической комфортности территории.
3. Оценка биоклиматической составляющей природно-ресурсного потенциала ЮФО.
4. Оценка влияния биоклиматической составляющей на жизнедеятельность и здоровье населения.
5. Территориальная характеристика комфортности климатических условий ЮФО.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
Разработана оригинальная концепция эколого-географической оценки климатической комфортности территории.
Разработаны методика оценки биоклиматических условий на основе сравнительного анализа комплексных показателей: ЕТ - эквивалентноэффективной температуры, РЭЭТ - радиационной эквивалентно-эффективной температуры, БАТ - биологически активной температуры, QS - сальдо теплового баланса человека, I - индекса патогенности метеорологической ситуации, КМ - климатического потенциала самоочищения атмосферы и по интегральному показателю биоклиматической комфортности ИПбк.
Впервые выявлены основные закономерности пространственновременного распределения климатической комфортности природно-ресурсного потенциала Южного Федерального округа (ЮФО) по рассчитанным значениям биоклиматических индексов.
Впервые применен метод нейропрограммирования для решения задачи медико-биоклиматического прогноза заболеваемости населения.
Впервые осуществлено районирование территории Южного Федерального округа (ЮФО) по биоклиматической составляющей природноресурсного потенциала.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается корректностью аналитических и численных методов исследования, большим массивом информационной базы, в качестве которой послужили ряды многолетних метеорологических наблюдений СевероКавказского УГМС, статистические сборники (Ростовстат. 2000 - 2006гг.), статистические данные ФГУЗ, - центра гигиены и эпидемиологии Ростовской области (2000 - 2006гг.), статистические данные ВНИИСХМ и ВНИИГМИ МЦД г. Обнинска, справочники по климату СССР, сведения, опубликованные в периодических научных журналах и научной литературе. Справочные, каталожные и фондовые данные обобщены автором в виде базы данных, в которую были включены также опубликованные материалы монографий Биоклиматические условия Ростовской области и Оценка пространственновременного распределения климатической комфортности территории Южного Федерального округа (ЮФО).
Методы исследований. В основу работы положено сочетание индуктивного и дедуктивного путей познания, аксиоматического метода исследований.
Дедуктивный подход на первом этапе проявляется во введении в методологию исследования аксиоматики, постулатов, гипотез, имеющих характер общих утверждений. На втором этапе эта система исходных положений и правил путем логической дедукции преобразуется в основополагающие утверждения теории - определения и этапы эколого-географической (геоэкологической) оценки с позиций антропо- и геоцентризма, а затем в предметно-методическую основу получения количественных оценок. Индуктивный подход реализуется в разработке и реализации критериальной основы получения индексов;
модельном представлении характерных особенностей медикобиоклиматического прогноза заболеваемости населения, разработке стратегий оценки состояния и климатической комфортности территории.
Методика исследования носит оригинальный характер и основана на многокритериальном параметрическом представлении результатов оценки состояния и климатической комфортности территории, медикобиоклиматического прогноза заболеваемости населения.
Общая методологическая основа - системный подход, включающий научное обобщение опыта работ в области эколого-географических исследований состояния и качества окружающей среды, позволяющий осуществлять последующую проверку результатов, анализ обширного массива данных с использованием методов математического моделирования, математической статистики и геоинформационных технологий.
Практическая значимость работы заключается в том, что теоретические положения и результаты исследования и работы могут быть использованы:
при разработке перспективных и целевых программ развития ЮФО, формировании стратегических планов социально-экономического развития городов ЮФО и хозяйственного освоения отдельных районов округа;
сельскохозяйственными предприятиями для корректировки сроков посевных работ и оптимизации севооборота;
в принятии управленческих решений администрациями хозяйственных предприятий, руководителями экологических и санитарно-эпидемиологических служб различных уровней;
при разработке лекционных курсов Геоэкология, Экология, Экология человека, Регионоведение, Метеорология и климатология, Учение об атмосфере, Медицинская география и др;
в учебной и научной работе для специалистов, преподавателей, аспирантов и студентов, специализирующихся в области гидрометеорологии, географии, экологии и других естественнонаучных отраслей знаний.
ичный вклад автора:
Основная идея работы, постановка задач исследования и выработка методологии для их решения.
Разработка оригинальной, концептуальной модели оценки климатической комфортности, обеспечивающей системный подход к решению поставленных в работе задач.
Анализ физико-географических условий территории Южного Федерального Округа для объективной оценки биоклиматической составляющей природно-ресурсного потенциала на основании результатов расчетов биоклиматических показателей - индексов.
Отбор наиболее информативных существующих, биоклиматических показателей (индексов) по их значимости, комплексности и возможности использования для эколого-географической оценки.
Анализ влияния факторов окружающей среды на жизнедеятельность населения и производство расчетов с построением карт-схем пространственновременного распределения биоклиматической комфортности, как составляющей природно-ресурсного потенциала на исследуемой территории.
Разработка интегрального показателя биоклиматической комфортности ИПбк.
Применение метода нейропрограммирования для решения задачи медикобиоклиматического прогноза заболеваемости населения по биоклиматическим индексам.
Районирование Южного Федерального округа по биоклиматической составляющей природно-ресурсного потенциала на основании расчетов сезонных значений индекса патогенности метеорологической ситуации (I) и коэффициента потенциала самоочищения атмосферы (Км).
Апробация результатов исследования осуществлялась на ряде научных конференций и симпозиумов: Научно-практическая конференция Ростовская Государственная Экономическая Академия Ростов-на-Дону 1999г.,II-я Международная конференция Вулканизм и экология, Туапсе 2000., XVIII-я Международной конференции, Новороссийск. 2000., Научно-практическая конференция Ростовская Государственная Экономическая Академия Ростов-наДону 2000г., Всероссийская Интернет-конференция Современные проблемы экологии и безопасности. Тульский Гос. Университет, Тула 2004,2006, VII строительный форум Южная столица Ростов-на-Дону 2004., Научнопрактическая конференция посвященная 200-летию Казанского Гос.
Университета Казань 2004, Научно-практическая конференция по рациональному использованию береговой зоны Краснодарского причерноморья.
Туапсе 2004, II-я экологическая конференция Экологические проблемы. Взгляд в будущее РГУ. Ростов-на-Дону 2005., III-я экологическая конференция Экологические проблемы. Взгляд в будущее РГУ. Ростов-на-Дону 2006., Международная научная конференция Экологические и гидрометеорологические проблемы больших городов и промышленных зон Санкт-Петербург 2006., IV-я научно-практическая конференция (с международным участием) ЮФУ Экологические проблемы. Взгляд в будущее Ростов-на-Дону 2007, Международная научно-техническая конференция НАВКОЛИШНЭ ПРИРОДНЕ СЕРЕДОВИЩЕ - 2007 Одесса, 2007, V-я экологической конференции (с международным участием) Экологические проблемы. Взгляд в будущее ЮФУ Ростов-на-Дону 2008, Международная конференция по авиационной и спутниковой метеорологии Санкт-Петербург, 2008г.; Всероссийская научная конференция с международным участием Окружающая среда и устойчивое развитие регионов: новые методы и технологии исследований, г. Казань, 19 - 22 мая 2009 г.; Научно - практическая конференция Актуальные проблемы эволюции географического пространства в рамках VI Большого Географического Фестиваля, г. Санкт - Петербург, 3 - 5 апреля 2009 г.; 5-я Международная конференция Экологические и гидрометеорологические проблемы больших городов и промышленных зон, ЭКОГИДРОМЕТ - 2009, г. Санкт - Петербург, 7 - 9 июля 2009 г.; VI - Всероссийская научная конференция с международным участием ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ВУЗОВСКОЙ НАУКИ 21-24 сентября 2009, г.Сочи.
Результаты исследований вошли в отчеты: а) по грантам Президента РФ Ведущие научные школы России НШ-1967.2003.5; 4717.206.5; б) Проекта РФФИ 06-05-22001 - НЦНИ Франции PICS 3451, в) внутренним грантам ЮФУ темы: 05/6-188, 05/06 -146.
По теме диссертации опубликовано более 65 печатных работ (в том числе 11 в ведущих рецензируемых ВАК научных изданиях), выпущены монографии (Биоклиматические условия Ростовской области, Человек и окружающая среда, Оценка пространственно-временного распределения климатической комфортности Южного Федерального Округа, География и генезис опасных погодных явлений юга России).
Структура работы. Диссертационная работа содержит 5 глав, введение, заключение и список литературы, объем которых составляет 255 страниц. Текст работы сопровождается 80 рисунками и 56 таблицами. Список литературы содержит 385 наименований.
Исследования проводились при финансовой поддержке НШ-4983.2008.СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы задачи, объект, предмет и цель исследования, новизна исследования, представлена краткая характеристика содержания диссертационной работы и основные научные результаты, выносимые на защиту.
В первой главе автором представлена окружающая природная среда как саморегулирующаяся эколого-климатическая система. Анализ роли природных факторов играющих детерминирующую роль в функционировании территориальной эколого-климатической системы конкретного региона позволил разработать концепцию эколого-географического исследования закономерностей пространственно-временного распределения климатической комфортности. Сформулированы основные понятия и подходы к исследованию природно-климатических факторов при проведении эколого-географической оценки региона. Определено понятие эколого-географической оценки климатической комфортности, как многокритериальной оценки состояния природной территориальной экосистемы с позиций устойчивого функционирования биоценозов, сохранения в них естественного хода сукцессионных процессов. Основными принципами анализа природной составляющей эколого-географической обстановки определены: геоцентризм;
антропоцентризм; хорологическая направленность.
Исследования глобальных изменений географической оболочки Земли на основании подробного изучения антропогенного воздействия без анализа природных процессов и конкретных региональных условий, особенно при долгосрочном прогнозировании таких изменений, оказываются односторонними, следовательно, и их выводы не являются объективными. Для решения проблемы предотвращения ухудшения качества природной среды необходимо учитывать не только антропогенное влияние на окружающую среду, а рассматривать всю динамику взаимодействий в системе природная среда - человек - общество (социум).
Необходимость применения экологического подхода в географических исследованиях обусловлена значительной изменчивостью самой природной среды, независимо от воздействия человека. Природные и антропогенные геосистемы должны рассматриваться как природно-антропогенные, в которых механизмы саморегуляции сочетаются с элементами человеческого влияния.
Известно, что окружающая человека среда испытывает на себе нагрузку не только эндогенных и экзогенных процессов, изменяющих направленность и интенсивность естественных природных процессов и явлений, но одновременно и антропогенных. Эта дополнительная нагрузка приводит к её трансформации, к нарушению сложившегося динамического равновесия всей экологоклиматической системы Земли, влияя и на другие экосистемы планеты.
Изучение характера развития природной среды и эколого-географическая оценка конкретной территории, требуют знания законов развития географической сферы Земли, как планеты и ее геопространства, связанного с солнечной активностью, влиянием солнечных и магнитных бурь на Землю, а также основных законов географической зональности, связанных с солнечной радиацией, влагой, температурами, испарением, горными породами, тектоникой.
Автором проведен ретроспективный анализ и обобщение научных исследований современного состояния проблемы, критически отобраны термины и понятия, связанные с эколого-географической оценкой природной составляющей окружающей среды, а выбранный антропоцентрический подход, обусловлен целью исследования. Разработанная автором оригинальная концепция, предусматривает выделение детерминирующей роли природной составляющей исследуемого региона, обеспечивая территориальную полноту и целостность исследования и, как следствие, повышение объективности территориального анализа распределения параметров и характеристик природных систем. Причем под комфортностью климата территории понимается интегральная характеристика степени благоприятности ее климатических и биоклиматических условий, состоящая из ряда наиболее информативных биоклиматических показателей и выраженная посредством введенного интегрального показателя биоклиматической комфортности (ИПбк).
Комфортность климатических условий (лкомфорт) это оптимальное психофизиологическое состояние человека, обеспечивающее его нормальную жизнедеятельность в местах постоянного или краткосрочного проживания.
Понятие субкомфортности климатических условий (лсубкомфорт) соответствует слабораздражающим условиям природной среды, в которых механизмы адаптации человеческого организма обеспечивают близкое к оптимальному психофизиологическое состояние человека, создавая ему условия для нормальной жизнедеятельности. Дискомфортность (лдискомфорт) климатических условий наблюдается при сильно раздражающих условиях окружающей природной среды, когда физиологические механизмы адаптации человеческого организма не обеспечивают его оптимального психофизиологического состояния и требуются дополнительные меры защиты, обеспечивающие нормальную жизнедеятельность.
Концепция эколого-географического исследования закономерностей пространственно-временного распределения климатической комфортности основывающаяся на принципах геоцентризма, антропоцентризма и хронологической направленности представлена на Рис.4, ее оригинальность заключается в том, что для объективной эколого-географической оценки необходим подробный анализ природной составляющей среды обитания человека и влияния биоклиматической составляющей климата конкретной территории на его организм. Применение данной концепции позволит получить не только максимально объективные результаты, характеризующие благоприятность исследуемого региона для жизнедеятельности человека, но и даст возможность более качественного нормирования антропогенной нагрузки.
Концепция раскрывает идею и описывает все составляющие стратегии исследования, отражая следующие аспекты:
Цель исследования;
Анализ современного состояния;
Существующие проблемы;
Основные и производные понятия;
Принципы решения;
Решаемые задачи;
Структура критериев и показателей;
Структура методики исследования.
Для каждого человека, существуют оптимальные условия, ограничивающиеся стрессовыми зонами и пределами выживания, заданными каждым единичным фактором окружающей среды (хотя редко встречаются случаи влияния на окружающую среду лишь одного фактора). В подавляющем большинстве случаев окружающая среда подвергается одновременному воздействию сразу многочисленных факторов и их воздействие невозможно оценивать простым суммированием. При этом следует помнить и о законе лимитирующих факторов (закон минимума Либиха и правило Шелфорда), утверждающих, что даже если единственный фактор выходит за пределы своего оптимального значения то это приводит к стрессу организма, а значительное его превышение может привести к гибели. Антропогенное влияние происходит на фоне естественных природных условий. Более того, как хорошо известно, различные загрязняющие среду компоненты могут, в разной степени, обезвреживаться ей в процессе самоочищения а, взаимодействуя между собой и с естественными факторами способны создавать новые, вторичные, зачастую еще более вредные воздействия, усиливая их негативное воздействие, в том числе и на живые объекты (синэргетный эффект).
Воздействие естественных, природных факторов окружающей среды на здоровье и жизнедеятельности людей очевидно. Каждая метеорологическая величина (солнечная радиация, температура воздуха, облачность, осадки, влажность воздуха, атмосферное давление) оказывает свое биологическое влияние на живые организмы.
Понятия и категории концепции Базовые понятия Производные понятия Исследуемая территория Геопространство Климатическая комфортность Методика оценки климатической Комфорт, субкомфорт, дискомфорт комфортности Биоклиматические показатели Интегральный показатель климатической комфортности ИПбк Медико-биометорологический Модель нейросети, методы создания и прогноз использования Из всего многообразия природных факторов, воздействующих на человека, можно выделить, по крайней мере, три основные группы: атмосферные или метеорологические; космические или радиационные; теллурические или земные. К атмосферным или метеорологическим факторам относятся температура и влажность воздуха, движение воздушных масс, атмосферное давление, состояние электрического и магнитного полей Земли. Значение первой группы факторов наиболее существенно, но не следует забывать, что при учете их совместного влияния простое суммирование не даст правильного результата.
Во второй главе, на основе предложенной концепции, была разработана методика оценки климатической комфортности территории включающая ряд этапов: а) анализ физико-географических условий территории и создание базы климатических данных, б) отбор по линформативности биоклиматических индексов, использующимся для расчетов, в) создание базы биоклиматических данных, г) разработка интегрального показателя климатической комфортности, д) расчет медико-биометеорологического прогноза заболеваемости населения, е) районирование территории по значениям максимально информативных показателей (I, Км). Методика отличается оригинальным, авторским отбором традиционных показателей, разработкой интегрального показателя ИПбк, обобщением и комплексным характером использования этих параметров, что позволяет обеспечивать всесторонность учета факторов природной среды и повысить объективность оценки их влияния.
Цель концепции Эколого-географическое исследование пространственно-временного распределения климатической комфортности Принципы: Решаемые задачи:
Общий принцип - системный 1. Разработка концепции и методики подход исследования Частные принципы: 2. Анализ физико-географических условий 1. Геоцентризм 3. Создание баз климатических и 2. Антропоцентризм биоклиматических данных 3. Хорологическая 4. Апробация метода нейропрограммирования, разработанной методики 5. Районирование территории Узловые проблемы современных эколого-географических исследований Анализ современного состояния Методика исследований корректна Существующая система экологодля регионов, где фоновая среда мало географических исследований отличается от до индустриальной Методология эколого Исследования ориентированы на географических исследований биоту в целом Антропогенное воздействие оценивается без учета динамики природной составляющей Методика исследования. Этапы реализации 1. Анализ физико-географических условий исследуемой территории и создание базы климатических данных 2. Отбор наиболее информативных биоклиматических показателей 3. Расчет отобранных показателей и создание базы биоклиматических данных 4. Разработка интегрального показателя климатической комфортности 5. Расчет биоклиматического прогноза заболеваемости населения 6. Районирование территории по значениям индекса патогенности метеорологической ситуации I и потенциала самоочищения атмосферы Км Рисунок 4 - Структурная схема концепции исследования В настоящее время известны и применяются для расчетов около биометеорологических показателей - индексов. Значения коэффициента информативности Кинф распределяются в диапазоне от 2 до 5 баллов и ранжированы автором в соответствие с уже используемыми градациями (Головина Е.Г., Трубина М.А. 1997, Григорьева Е.А. 2004, Русанов В.И. 2004, Архипова И.В. 2006), причем 5 - соответствует наиболее информативным показателям, а 2, соответственно, - наименее.
Индексы, отобранные для расчетов:
1. БАТ - биологически активная температура (Кинф -3) БАТ = 100 lg [1 + 0,02Т + 0,001(Т - 8)(f - 60) - 0,045(33 - Т) V + 0,185 ]+90 (1) комфорт - 10 - 20 оБАТ, 21 - 23,9 - 6 оБАТ- субкомфорт, более 23 и менее 6оБАТ - дискомфорт;
2. ЕТ - эквивалентно-эффективная температура (Кинф -3) 37 t f ЕТ 37 0,29t1 (2) 1 0,68 0,0014 f 0,1,76 1,4V где t - температура воздуха, 0С;
V - скорость ветра, м/с;
f - относительная влажность, %.
комфорт - 12 -24 оЕТ, субкомфорт - 24,1 -30оЕТ, 6 -12 оЕТ, дискомфорт - 30,1 и выше; 5,9 и ниже оЕТ.
3. РЭЭТ - радиационная эквивалентно-эффективная температура (Кинф -5) РЭЭТ = 125 lg [1 + 0,02Т + 0,001(Т - 8)(f - 60) - 0,045(33 - Т) V + 0,185 ] (3) где Т - температура воздуха оС;
f - относительная влажность воздуха %;
V - скорость ветра м/с;
- поглощенная поверхностью тела солнечная радиация кВт/м( = (1 - ), где: - интенсивность солнечной радиации; - альбедо кожи человека) о комфорт - 21 -27 РЭЭТ, субкомфорт 27,1 - 32 оРЭЭТ, 17 - 20,9 оРЭЭТ, дискомфорт - 32,1 и выше и 16,9 и ниже оРЭЭТ.
4. QS - сальдо теплового баланса человека (Кинф -4) Sctgh QS 1 M 0,04ЭЭТ 0,98 (4) 2D где Qs - сальдо теплового баланса человека, кВт/м2;
S - прямая солнечная радиация, кВт/м2;
D - рассеянная, кВт/м2;
h - высота солнца, 0;
- альбедо непигментированной кожи = 0,28;
= 3,14;
М - теплопродукция организма человека, кВт/м2.
комфорт от -0,06 до -0,3 кВт/м2; субкомфорт от -0,05 до 0,1 и от -0,31 до 0,65 кВт/м2; дискомфорт более 0,1 кВт/м2 и -0,66 и менее кВт/м2);
5. I - индекс патогенности метеорологической ситуации; (Кинф -5) h 2 I 10 0,2v2 0,06n2 0,06p 0,3t It; (5) где It - индекс патогенности температуры;
t - среднесуточная температура,0С;
It - индекс патогенности межсуточного изменения температуры t;
Ih - индекс патогенности влажности воздуха;
h - среднесуточная относительная влажность, %;
Iv Циндекс патогенности ветра; v Цсреднесуточная скорость ветра, м/с;
In - индекс патогенности облачности, n = 10 - 10Sф/Sm; Sm - максимально возможная продолжительность солнечного сияния, часы; Sф - фактическая продолжительность солнечного сияния, часы;
Ip - индекс патогенности межсуточного изменения атмосферного давления р.
It = 0,02(18 - t) при t < 18C;
It = 0,02 (t - 18) при t > 18C комфорт от 0 до 9,9 баллов, субкомфорт от 10 до 16 баллов, дискомфорт 16,1 и более баллов 6. Км - климатический потенциал самоочищения атмосферы (Кинф -5) РШ Рf КМ = (6) PO PV где РШ - число дней со штилем, скорость ветра V = 0 - 1 м/с;
Рf - число дней с влажностью 80 %;
РО - число дней с осадками 0,5 мм;
РV - число дней со скоростью ветра 6 м/с.
Км <0,8 комфорт; Км от 0,81 до 1,0 субкомфорт;Км >1,1 дискомфорт.
В третьей главе, на основе анализа физико-географических условий и созданной базы климатических данных, дана оценка биоклиматической составляющей природно-ресурсного потенциала ЮФО, реализованная путем расчетов и получения интегральных пространственно-временных закономерностей распределения климатической комфортности территории с целью использования их в интересах экономики, здравоохранения, освоения и развития ЮФО. Она отличается непрерывностью процесса анализа, расширенным составом используемых показателей, их оригинальным комплексированием, что обеспечивает построение континуальных пространственно-временных императивов по использованию потенциала исследуемой территории.
Описываемая эколого-географическая оценка проводилась в несколько этапов. На первом была создана база климатических данных для 2метеорологических станций, необходимых для производства расчетов отобранных показателей. В результате выполненных расчетов была получена вторая база биоклиматических данных, на основании которой получено их временное и пространственное распределение (табл. 1,2).
Таблица 1 - Временное распределение показателей № Показатель Комфорт Дискомфорт 1. ЕТ Июнь, июль, август, сентябрь Январь, февраль, март, апрель, май, октябрь, ноябрь, декабрь 2. РЭЭТ Май, июнь, июль, август, сентябрьЯнварь, февраль, март, апрель, октябрь, ноябрь, декабрь 3. БАТ Март, апрель, май, июнь, октябрь, Январь, февраль, июль, ноябрь август, сентябрь, декабрь 4. QS Май, июнь, июль, август, сентябрь, Январь, февраль, март, октябрь апрель, ноябрь, декабрь Установлено, что в январе и феврале на всей территории ЮФО наблюдается холодный дискомфорт; в марте на юге ЮФО и побережье Черного моря наступают комфортные условия, на большей части территории округа - холодовый дискомфорт; в апреле, мае практически на всей территории округа наблюдаются комфортные условия; в июне на всей территории округа, за исключением предгорий Кавказа, где все еще комфортно, наблюдается тепловой дискомфорт; в июле, августе и сентябре, - тепловой дискомфорт; в октябре комфортные условия на всей территории; в ноябре комфортные условия на юге и, частично в центре, на севере ЮФО - холодовый дискомфорт; в декабре комфортные условия вдоль Черноморского побережья, на всей остальной территории - дискомфорт. На третьем этапе полученная база биоклиматических данных позволила построить карты-схемы ежемесячного, сезонного и годового распределения зон климатической комфортности на территории ЮФО (с рис. 5 по рис. 12).
В четвертой главе исследовано влияние биоклиматической составляющей природной среды на жизнедеятельность и здоровье населения. Новизна исследования состоит в том, что для оценки указанной зависимости использован метод нейросетевого моделирования при прогнозировании состояния здоровья населения, что обеспечивает снижение размерности пространства исходных характеристик и повышение оперативности получения искомых оценок.
Таблица 2 - Пространственное распределение индексов № индекс год Теплый сезон Холодный сезон 1. ЕТ Дискомфорт (от Субкомфорт Дискомфорт лумеренно прохладно на (лочень прохладно юге, до лочень прохладно на юге, лумеренно на севере) холодно в центре, холодно на севере) 2. РЭЭТ Дискомфорт от Комфорт Дискомфорт прохладно на юге, до (лочень прохладно лочень прохладно на на юге и холодно севере на севере 3. БАТ Комфорт Субкомфорт Краснодарский край - субкомфорт, на остальной территории - дискомфорт.
4. QS Дискомфорт от холодно Субкомфорт Дискомфорт, резко на юге, до резко холодно холодно на всей на севере. территории 5. I Субкомфорт на большей Комфорт на Дискомфорт, от части территории большей части лумеренно до (слабораздражающие территории; сильно условия), в центре ЮФО север раздражающих дискомфорт (от сильно Краснодарског условий раздражающих до о края, лумеренно раздражающих). побережье Азовского моря, восток Ростовской обл. - субкомфорт 6. КМ Большая часть территории На большей Дискомфорт ЮФО - субкомфорт, север части и юг - дискомфорт территории субкомфорт.
У предгорий Кавказа - дискомфорт, на востоке Ростовской области, Калмыкии и Астраханской обл. - комфорт Рисунок 5 Цхолодный сезон Рисунок 6 - теплый сезон по значениям БАТ по значениям БАТ БАТ = 100 lg [1 + 0,02Т + 0,001(Т - 8)(f - 60) - 0,045(33 - Т) V + 0,185 ]+90 (7) - холодовый дискомфорт- менее 6оБАТ - субкомфорт - 21 - 23; 9 - 6 оБАТ - комфорт- 10 - 20 оБАТ - тепловой дискомфорт- более 23 оБАТ.
Рисунок 7 - холодный сезон Рисунок 8 - теплый сезон по значениям QS по значениям QS Sctgh QS 1 M 0,04ЭЭТ 0,98 (8) 2D - холодовый дискомфорт- менее -0,66 кВт/м - субкомфорт - от -0,05 до 0,1 и от -0,31 до -0,65 кВт/м - комфорт- от -0,06 до -0,3 кВт/м - тепловой дискомфорт- -0,05 до 0,1 кВт/м2.
Рисунок 9 - холодный сезон Рисунок 10 - теплый сезон по значениям РЭЭТ по значениям РЭЭТ V РЭЭТ = 125 lg [1 + 0,02Т + 0,001(Т - 8)(f - 60) - 0,045(33 - Т) + 0,185 ] (9) - холодовый дискомфорт- менее 16,9 оРЭЭТ.
- субкомфорт - 27,1 - 32 оРЭЭТ, 17 - 20,9 оРЭЭТ - комфорт- 21 -27 оРЭЭТ - тепловой дискомфорт- более 32,1 оРЭЭТ.
Рис. 6. 1 ЕТ холодный сезон Рисунок 11 - холодный сезон Рисунок 12 - теплый сезон по значениям ЕТ по значениям ЕТ 37 t f ЕТ 37 0,29t1 (10) 1 0,68 0,0014 f 0,1,76 1,4V - холодовый дискомфорт- менее 5,9 оЕТ.
- субкомфорт - 24,1 -30оЕТ, 6 -12 оЕТ - комфорт- 12 -24 оЕТ - тепловой дискомфорт- более 30,1оЕТ.
Выбор сетей Кохонена для анализа влияния параметров биоклимата на здоровье население обусловлен следующими соображениями: а) возможностью одновременного анализа множества входящих данных; б) учетом изменений биоклиматических параметров во времени и в пространстве при адекватном изменении результата; в) рассмотрением и решением нелинейных задач взаимодействия параметров биоклимата и состояния здоровья населения; г) возможностью выдачи на выходе прогнозных значений вероятностей искомых характеристик; д)возможностью восполнения пространственной составляющий необходимых метеоданных в связи с сокращением числа действующих метеостанций и постов за счет применения киберпространства нейросети Кохонена.
На первом этапе работ были проведены выборка и анализ основных среднемноголетних климатических параметров (и отдельно за период с 2003 по 2006 гг.) исследуемого региона с последующим расчетом биоклиматических коэффициентов: индекса патогенности I и коэффициента самоочищения атмосферы Км. Затем были выбраны социальные показатели такие, как смертность и заболеваемость отдельными группами болезней (ОРЗ, грипп, менингококк, геморрагическая лихорадка и др.). Далее был проведен корреляционный анализ, показавший незначительную связь между показателями общей смертности и по отдельным группам заболеваний и параметрами биоклимата (коэффициент корреляции составил r~ - 0.1).
Наиболее тесная связь обнаружена между заболеваниями ОРЗ и параметрами биоклимата. Так, например, между температурой воздуха и числом заболевших ОРЗ коэффициент корреляции r составил - 0,9, что логически весьма оправданно. Также на уровне значимости корреляция с влажностью воздуха и скоростью ветра r ~0,5. Ниже уровня значимости была установлена связь только с атмосферным давлением r ~ -0,3, что, вероятно, свидетельствует о наличии косвенной связи между данным параметром и заболеваемостью ОРЗ.
По итогам первого этапа была создана первичная база данных, содержащая средние многолетние биоклиматические и климатические параметры, а также рассчитанные за период времени с 2003 по 2006 гг. Во второй базе данных содержалась информация о показателях заболеваемости населения ОРЗ за указанный период времени.
Результаты работы программы, были представлены в третьей базе данных, содержащей вероятности от 0 до 1 (выборка представлена в таблице 3).
Полученные вероятности показали возможность возникновения инфекционных болезней, в частности, ОРЗ при сочетании определенных климатических и обусловливаемых ими биоклиматических параметров №№2,4,5 (табл.3).
Подтвержден факт наличия связи между температурой воздуха и количеством ОРЗ, а высокие значения индекса патогенности (I - 23,5; 21; 20,7) и коэффициента самоочищения атмосферы (Км - 1,08; 1,1; 1,4) свидетельствуют о дискомфортных условиях провоцирующих значительное число заболеваний ОРЗ. Таким образом, можно сделать вывод о принципиальной применимости метода нейропрограммирования для решения задачи медикобиоклиматического прогноза по биоклиматическим параметрам, а результаты возможно использовать для профилактики и предупреждения заболеваемости населения.
Таблица 3 - Вероятности возникновения инфекционных заболеваний (ОРЗ) при сочетании климатических и биоклиматических параметров (выборка результатов работы программы) № Климатические и биоклиматические параметры Вероятность Фактическая заболеваемо t, 0C v, м/с f, % P, гПа I, Км сть ОРЗ, на балл 1000 чел., ы 2006 г.
1. 8,1 2,7 54 1008,3 11,2 0,7 0,002 1017,2. -5,1 3,6 86 998,3 23,5 1,08 0,998 1982,3. 18,4 3,4 51 999,2 9,3 0,8 0,001 1009,4. -2,3 2,0 84 1007,6 21,0 1,1 0,9 1885,5. 0,7 2,2 90 1007,6 20,7 1,4 0,9 1713,6. 10,3 3,7 64 1006,7 9,8 0,9 0,0005 945,Показатель фактической заболеваемости для г. Ростов - на - Дону в среднем за год (2006) составляет 1487,2 чел. на 1000 жителей.
Применяемая модель нейросети Кохонена относится к классу дискриптивных моделей, по этой причине возможна ее верификация с помощью сравнения с реальными или фактическими значениями заболеваемости населения по ОРЗ. Визаульный анализ данных таблицы 3 показывает достаточно высокую степень сходимости теоретических значений вероятности высокого уровня заболеваемости (выше предела 1487,2 чел. на 1000 жителей) и фактических, реально наблюдавшихся в 2006 году.
На основании анализа и отбора показателей автором установлено, что к числу наиболее информативных биоклиматических индексов (при антропоцентрическом подходе) следует отнести следующие: БАТ - биологически активная температура; ЕТ - эквивалентно-эффективная температура; РЭЭТ - радиационная эквивалентно-эффективная температура; QS - сальдо теплового баланса человека; I - индекс патогенности метеорологической ситуации; КМ - коэффициент потенциала самоочищения атмосферы. Разработанная методика поэтапной оценки климатической комфортности, включающая расчет интегрального показателя (ИПБК), выполненного на основе авторской концепции обеспечивает всесторонность учета факторов природной среды, что, в свою очередь, будет способствовать повышению объективности рассчитываемой оценки.
На первом этапе оценивается тепловое воздействие (ЕТ, БАТ, РЭЭТ,Q) (табл.4);
На втором этапе оценивается степень патогенности метеоусловий (I) (табл.5);
Третий этап, предусматривает оценивание потенциала самоочищения атмосферы (Км) (табл.6).
Таблица 4 - Оценка теплового воздействия Значения Балл Характеристика 0 0 биоклимат ЕТ, БАТ, РЭЭТ Qs, Кинф3 Кинф3 Кинф5 кВт/м2 ической Кинф4 оценки (Ббк) >+30 >+23 >+32 >+0,1 1 Жесткое тепловое воздействие высоких температур дискомфорт +30 - +24 +23 - +21 +32 +27 от+0,1 - 3 Умеренное тепловое до-0,05 воздействие высоких температур субкомфорт +23 - +12 +20 - +10 +27-+21- от-0,06 - 5 комфорт до-0,+11 - +6 +9 - +6 +20 -+17 от-0,31 3 Умеренное тепловое до- 0,65 воздействие низких температур субкомфорт +6< +6 < +17 < -0,66 < 1 Жесткое тепловое воздействие низких температур (дискомфорт) Таблица 5 - Оценка степени патогенности метеоусловий Значения I,баллы Балл биоклиматической Характеристика Кинф5 оценки(Ббк) 0 - 9,9 5 Комфорт (низкая степень патогенности метеоусловий) 10 - 16 3 Субкомфорт (средняя степень патогенности метеоусловий) 16,1 и более 1 Дискомфорт (высокая степень патогенности метеоусловий) Интегральный показатель биоклиматической комфортности определяется как сумма баллов биоклиматической оценки, полученных на трех этапах, по следующей формуле:
n Кинфi Ббкi i ИПбк (12) Кинф где Ипбк - интегральный показатель биоклиматической комфортности (баллы), Кинф i - коэффициент информативности i- го биоклиматического показателя, Ббкi - балл биоклиматической оценки (баллы), i - n - число учитываемых биоклиматических показателей.
Таблица 6 - Оценка потенциала самоочищения атмосферы Значения Км Балл биоклиматической Характеристика Кинф5 оценки(Ббк) >1,1 1 Дискомфорт (низкий потенциал самоочищения атмосферы) от 0,81 до 1,0 3 Субкомфорт (средний потенциал самоочищения атмосферы) <0,8 5 Комфорт (высокий потенциал самоочищения атмосферы) Таблица 7 - Значения интегрального показателя оценки биоклиматической комфортности (ИПбк) Оценка Оценка Оценка потенциала Интегральный показатель теплового патогенности самоочищения биоклиматической воздействия метеоусловий атмосферы комфортности Характеристика Баллы Жесткое Высокая Низкий потенциал дискомфорт тепловое степень самоочищения воздействие патогенности атмосферы положитель- метеоусловий ных или отрицательных температур Умеренное Средняя Средний потенциал субкомфорт тепловое степень самоочищения воздействие патогенности атмосферы положитель- метеоусловий ных или отрицательных температур Тепловой Низкая степень Высокий комфорт комфорт патогенности потенциал метеоусловий самоочищения атмосферы Разработанный интегральный показатель, дающий оценку всех трех этапов биоклиматической оценки, универсален для любой исследуемой территории и позволяет выявить такие характеристики климатической комфортности, как:
комфорт; дискомфорт и субкомфорт (табл.7). При этом учтено важное влияние природных, естественных метеорологических факторов на здоровье и жизнедеятельность, а также возможность снижения загрязненности тропосферы вследствие ее потенциала к самоочищению. Необходимость реализации биоклиматической оценки в три этапа и применение наиболее информативных биоклиматических индексов (показателей): ЕТ, БАТ, РЭЭТ, Qs, I, Км, является авторским подходом к решению проблемы разработки показателя ИПбк. Этот показатель (ИПБК) может изменяться от 1 до 5 баллов, при этом минимальное количество баллов свидетельствует о биоклиматическом дискомфорте, а максимальное - о комфорте. (ИПбк от 1 до 2 баллов - дискомфорт, от 2,1 до 3,9 - субкомфорт, от 4 до 5 - комфорт).
В пятой главе на основе анализа влияния биоклиматического фактора исследована территориальная характеристика комфортности климатических условий ЮФО. Оценка комфортности осуществляется на основе пространственного анализа условий жизнедеятельности и сохранения здоровья, ориентируется на территориальное представление составляющих и обобщающих параметров и ориентирована на построение оценочных георегиональных зон (районирование). Она отличается использованием статистических связей и аналитических зависимостей между параметрами природной среды, обеспечивая переход от дискретных качественных к непрерывным количественным оценкам.
Анализ полученных результатов расчетов биоклиматических индексов позволил выявить закономерности и построить по методу интерполяции схемы их пространственного распределения.
Определены следующие основные параметры для оценки комфортности:
(рис. 13, 14, 15):
в холодном сезоне на всей территории дискомфортные условия от лумеренно раздражающих до сильно раздражающих;
в теплом сезоне практически на всей территории комфортные условия, за исключением северных районов Краснодарского края, части побережья Азовского моря, запада Ростовской области, где наблюдаются слабо раздражающие условия;
годовое пространственное распределение I показывает комфортные условия на юго-востоке ЮФО, на юге и севере слабо раздражающие (субкомфортные), на западе - лумеренно раздражающие.
КМ (климатический потенциал самоочищения атмосферы) (рис. 16, 17, 18):
в холодном сезоне на всей территории ЮФО КМ - низкий;
в теплом сезоне на большей территории КМ - средний, на юге - низкий, в центральной части (Калмыкия и Астраханская обл.) - высокий;
в годовом распределении на юге и севере КМ низкий, центр - средний, наихудшие условия на юге у предгорий Кавказа.
Рис. 13 теплый сезон по данным I Рис. 14 - холодный сезон по данным I Рисунок 15 Цгодовое распределение h 2 I 10 0.2v2 0.06n2 0.06p 0.3t It;
-субкомфорт - от 10 до 12 баллов (слабо раздражающие условия) - субкомфорт - от 12 до 16 баллов (умеренно раздражающие условия) - комфорт- от 0 до 9,9 баллов Цдискомфорт- более 16,1 баллов.
Рисунок 16 - теплый сезон Рисунок 17 - холодный сезон по данным Км по данным К Рисунок 18 Цгодовое распределение по данным К - субкомфорт - Км от 0,81 до 0, - субкомфортЦ, Км от 0,89 до 0, - комфорт- менее 0, Цдискомфорт- более 1,0.
Районирование территории ЮФО по индексу патогенности I и коэффициенту потенциала самоочищения атмосферы Км осуществлялось на основании методики, разработанной в лаборатории климатологии института географии РАН, благодаря этому итоговый результат районирования легко интерпретируем, количество учитываемых факторов минимально, и при этом обеспечивает учет всего основного спектра факторов природно-климатической дискомфортности (рис. 19).
Рисунок 19 Районирование территории ЮФО по годовым значениям индекса патогенности I и коэффициента потенциала самоочищения атмосферы Км В результате районирования, на основании анализа годового пространственного распределения значений индекса патогенности и коэффициента потенциала самоочищения атмосферы, выделено три области:
I - Юго-Западная - комфортная, включающая 3 района - Краснодарский (Км=1,2), Центральный (Км=1,3) и Сочинский (Км=1,4).
II - Основная с субкомфортными условиями, то есть со слабораздражающими условиями, имеющая 4 района - Новоанинско-Невиномысский (Км=1,1), Приазовский (Км=0,9), Яшкульский ; (Км=0,75), Ставропольский (Км1,4).
III - Центральная с дискомфортными условиями состоящая из 3 районов - Ростовского (Км=1,0), Миллеровского (Км=0,85) и Элистинского (Км=0,6) (табл. 8,9).
Первая область (комфортная) захватывает юго-запад территории ЮФО (равнинную часть Краснодарского края, предгорья Кавказа и Черноморское побережье). На севере, северо-востоке области климатические условия соответствуют умеренно влажной зоне, жаркому лету, умеренно мягкой зиме.
На юге I области очень жаркое лето и мягкая, а на крайнем юге - очень мягкая зима (Батова В.М. 1966).
По таблице 9 районам этой области соответствуют наибольшие значения дней безморозного периода, средней годовой максимальной и минимальной температур и минимальным значениям среднегодовой скорости ветра. Однако, следует отметить, что территории этой области наихудшие показатели коэффициента самоочищения атмосферы. Это связано с тем, что скорость ветра, являющаяся определяющим фактором патогенности метеорологической ситуации на исследуемой территории, с одной стороны, за счет её небольших значений, способствует формированию комфортных условий, а с другой стороны, так как в пределах области I она наименьшая, ухудшает способность атмосферы к самоочищению.
Вторая область (субкомфорт) охватывает большую часть территории ЮФО, исключая юго-западную часть - 1 область и центральную часть - 3 область. На севере 2 области умеренно холодная зима и очень теплое или недостаточно жаркое лето, переходя к юго-востоку к жаркому и очень жаркому. К юго-западу зима от умеренно мягкая до мягкая (Батова В.М. 1966). В НовоаннинскоНевиномысском районе индекс патогенности колеблется от 10,5 до 12,9 баллов, то есть достаточно близко к зоне комфорта, а коэффициент самоочищения атмосферы 1,1 - низкий, годовая средняя скорость ветра 3,5м/с. В Приазовском районе индекс патогенности около 14, Км - 0,9, что соответствует значению средний, годовая же средняя скорость ветра 3,9м/с, что вновь подтверждает главенствующее влияние скорости ветра на патогенность метеорологической ситуации. В Яшкульском районе I ~ 16 и более, зато Км ~ 0.75, так как скорость ветра (среднегодовая) 4,2 м/с. А в Ставропольском районе I от 10,7 до 13,2, Км от 1,4 до 3,8, возрастая с севера на юг, при среднегодовой скорости ветра - 3.3м/с.
Третья область - занимает центральную часть исследуемой территории, вытянутым коридором с запада на восток. Зима в пределах области от умеренно мягкой до умеренно холодной, лето от очень теплого до жаркого. Индекс патогенности I колеблется от 16,9 (ст. Миллерово) до 22,3 (ст. Элиста), а Км от 0,6 (ст. Элиста) до 1 (ст. Ростов-на-Дону).
В Ростовском районе I ~ 18,1, Км ~ 1, среднегодовая скорость ветра 4 м/с, среднегодовая максимальная tо воздуха 14о, а среднегодовая минимальная tо воздуха 4,6о.
В Миллеровском районе I ~ 16,9, Км ~ 0,85, среднегодовая скорость ветра 4,м/с, среднегодовая максимальная tо воздуха 12,4о, а среднегодовая минимальная tо воздуха 2.7о, здесь подтверждено, что вторым, наиболее важным фактором, влияющим на патогенность метеорологической ситуации, безусловно, является температура воздуха.
Таблица 8 - Районирование территории ЮФО по годовым значениям индекса патогенности I и коэффициента потенциала самоочищения атмосферы Км Области I Районы Км I.Юго-Западная от 4,0 - до 10,0 I.1 Краснодарский 1,лкомфорт I.2 Центральный 1,I.3 Сочинский 1,II. Основная 10,5 - 16,5 II.1 Новоаннинско- Невиномысский 1,лсубкомфорт II.2 Приазовский 0,II.3 Яшкульский 0,II.4 Ставропольский 1,III.Центральная 16,9 - 22,0 III.1 Ростовский 1,лдискомфорт III.2 Миллеровский 0,III.3 Элистинский 0,В Элистинском районе максимальное значение индекса патогенности метеорологической ситуации - 22,1, соответствующее сильно раздражающим погодным условиям, и одновременно, минимальное значение Км - 0,6, соответствующее значению высокий потенциал самоочищения атмосферы, так как среднегодовая скорость ветра - 6,2 м/с (так же максимальное значение для исследуемой территории). Наиболее неблагоприятные условия центральной области объясняются наличием на ее территории воздушного коридора, образованного Кумско-Маныческой впадиной. Наличие впадины и естественных возвышенностей вдоль ее краев создает возможность проникновения на исследуемую территорию воздушных масс с различными физическими свойствами (Западно-Восточный перенос), провоцирующих метеопатические реакции в организме человека.
Исходя, из выше изложенного можно сделать вывод, что с точки зрения климатической комфортности, наиболее благоприятна крайняя юго-западная часть территории ЮФО. Наиболее патогенна и дискомфортна для проживания центральная часть, в силу характера подстилающей поверхности.
Таблица 9 - Значения отдельных климатических показателей Районы Годовоя Годовая Годовая Годовая Годовая средняя cредняя cредняя cредняя cредняя прод. max. t0 min. t0 скорость отн.
безморозного воздуха воздуха ветра м/с влажность периода дни % I область (I от 4 до 10) - комфорт 1.1 Краснодарский 193 16,9 5,6 2,6 1.2 Центральный 205 15,8 5,6 1,7 1.3 Сочинский 284 18,2 10,8 2,7 II область (I от 10.5 до 16.0) субкомфорт, слабо раздражающие условия II.1Новоанинско- 160 11,6 1,5 3,5 Невиномысский II.2 Приазовский 190 15,0 7,1 3,9 II.3 Яшкульский 170 15,4 4,2 4,2 II.4Ставропольский 176 13,5 3,8 3,3 III область (I от 16.9 до 22) дискомфорт III.1Ростовский 183 14,0 4,6 4,0 III.2 Миллеровский 162 12,4 2,7 4,6 III.3 Элистинский 183 14,0 4,3 6,1 В заключении диссертации приведены основные выводы, полученные в работе:
1. Разработаны методологические основы эколого-географической оценки климатической комфортности территории на основании анализа и обобщения научных исследований прошлых лет и современного состояния проблемы. Критически отобраны термины и понятия, связанные с экологогеографической оценкой природной составляющей окружающей среды. На этой базе разработана авторская концепция и определяющие понятия экологогеографической оценки климатической комфортности.
2. Определена методика эколого-географической оценки климатической комфортности с позиции системного подхода. Введены термины комфорт, дискомфорт и субкомфорт, определяющие психофизиологическое состояние человеческого организма в определенных условиях природной среды. Представлены отобранные критерии - показатели (индексы) для регламентации и эколого-географического нормирования территории (БАТ - биологически активная температура; ЕТ - эквивалентноэффективная температура; РЭЭТ - радиационная эквивалентно-эффективная температура; QS - сальдо теплового баланса человека; I - индекс патогенности метеорологической ситуации; КМ - климатический потенциал самоочищения атмосферы). Разработана методика поэтапной оценки климатической комфортности, путем расчета интегрального показателя (ИПБК), принятого с учетом авторской концепции, обеспечивающего учет максимально возможного количества факторов природной среды, и способствующего повышению объективности полученного результата.
3. Установлено, что благодаря специфической ориентации возвышенностей юга ЕТР на территории ЮФО формируется коридор по Кумо-Манычской впадине, способствующий субширотным западно-восточным вторжениям воздушных масс с различными физическими свойствами. Наиболее доступны особенно для широтных (морских умеренных, тропических, тропических континентальных) воздушных масс запад, юго-запад, северовосток и юго-восток территории ЮФО. Для восточной части региона характерна доступность меридиональных вторжений как северных, так и южных; Установлено:
а) что в целом, в течение года, по значениям индекса БАТ, на территории ЮФО наблюдаются комфортные погодные условия, однако в течение летнего сезона они превышают верхний предел зоны комфорта;
б) По расчетным значениям РЭЭТ на всей территории ЮФО холодному сезону характерны дискомфортные условия. В течение теплого сезона создаются комфортные условия на всей территории ЮФО. Рассчитанные годовые значения РЭЭТ показывают дискомфортные условия по всей территории, за исключением предгорий Кавказа, где они приближаются к субкомфорту.
в) Анализ полученных значений ЕТ позволил сделать вывод, что для холодного сезона на всей территории характерен холодовый дискомфорт. В продолжении теплого сезона наблюдается комфорт, за исключением предгорий Кавказа. Годовое пространственное распределение ЕТ показывает дискомфортные условия на всей территории;
г) для QS в течение холодного сезона на всей территории ЮФО зафиксирован холодовый дискомфорт (резко холодно). В продолжении теплого сезона на всей территории ЮФО наблюдаются субкомфортные условия. За год на всей территории ЮФО преобладает холодовый дискомфорт.
д) по значениям I в холодном сезоне на всей территории создаются дискомфортные условия от лумеренно раздражающих до сильно раздражающих; в теплом сезоне практически на всей территории наблюдаются комфортные условия, за исключением северных районов Краснодарского края, части побережья Азовского моря, запада Ростовской области, где наблюдаются слабо раздражающие - субкомфортные условия; годовое пространственное распределение I показывает комфортные условия на юго-востоке ЮФО, на юге и севере слабо раздражающие, на западе - лумеренно раздражающие.
е)Значения Км в холодном сезоне на всей территории ЮФО низкие; в теплом сезоне на большей территории средние, на юге - низкие, в центральной части (Калмыкия и Астраханская область) - высокие; в годовом распределении на юге и севере Км низкий, центр - средний, наихудшие условия на юге у предгорий Кавказа.
4. Метод нейропрограммирования по биоклиматическим параметрам принципиально применим для прогноза угрозы заболеваний ОРЗ, а его результаты возможно использовать для предупреждения и профилактики заболеваемости населения. Подтвержден факт наличия связи между температурой воздуха и количеством ОРЗ, а высокие значения индекса патогенности (I - 23,5; 21; 20,7) и коэффициента самоочищения атмосферы (Км - 1,08; 1,1; 1,4) свидетельствуют о том, что дискомфортные условия провоцируют значительное увеличение числа заболеваний ОРЗ.
5. Выполнено районирование Южного Федерального округа на основании анализа годового пространственного распределения значений индекса патогенности и коэффициента потенциала самоочищения атмосферы, в пределах рассматриваемой территории выделено три области: Юго-Западная - комфортная, включающая 3 района; Основная с субкомфортными условиями, имеющая в своем составе 4 района и Центральная с дискомфортными условиями, состоящая из 3 районов. Районирование подтвердило, что скорость ветра, является определяющим фактором патогенности метеорологической ситуации на исследуемой территории. Вторым, наиболее важным фактором, влияющим на патогенность метеорологической ситуации является температура воздуха.
ОСНОВНЫЕ РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Статьи в ведущих научных изданиях, рецензируемых ВАК РФ 1. Андреева Е.С., Андреев С.С. и др. Генезис и географическое распределение смерчей на территории РФ //Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. №3, 2001, с.84 - 86.
2. Андреев С.С., Андреева Е.С. Биоклиматическая характеристика Ростовской области по индексу патогенности метеорологической ситуации.// Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. Приложение №9, 2003. с 67 - 76.
3. Андреев С.С., Андреева Е.С. Краткая биоклиматическая характеристика Ростовской области // Метеорология и гидрология, № 8, 2004. с. 53 - 60.
4. Андреев С.С. Социальные аспекты адаптации человека к окружающей среде // Вестник Российской академии естественных наук (Санкт-Петербург) №11(2), 2006.
5. Андреев С.С. Краткая оценка биоклиматических ресурсов по индексу Км (коэффициенту климатического потенциала самоочищения атмосферы) // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. Приложение №5, 2006.
6. Андреев С.С., Андреева Е.С. Погодные аномалии и природные факторы их провоцирующие // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. Приложение №5, 2006, с.82 - 89.
7. Андреев С.С. К вопросу о глобальном потеплении // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. №2, 2007.
с101-104.
8. Андреев С.С. Концепция геоэкологического исследования закономерностей пространственно-временного распределения климатической комфортности на территории Южного Федерального Округа //Естественные и технические науки, №2, 2008. с. 274-285.
9. Андреев С.С. Применение нейропрограммирования для определения взаимосвязи между параметрами биоклимата и заболеваемостью населения // Естественные и технические науки, №6,2008, с. 86-87.
10. Андреев С.С. Оценка климатической комфортности территории // Естественные и технические науки, №2, 2009, с.
11. Андреев С.С. Климатическая комфортность территории ЮФО и ее районирование по рассчитанным значениям индекса патогенности и коэффициента потенциала самоочищения атмосферы // Метеорология и гидрология, №8, 2009, с. 100 - 105.
Монографии 12. Андреев С.С Биоклиматические условия Ростовской области (Климат и здоровье), Батайское книжное изд-во, 2002.154с. (в соавторстве с Хрусталевым Ю.П., Андриади Ю.Г.) 13. Андреев С.С. Человек и окружающая среда Ростов-на-Дону. Изд.
АПСН СКН - ВШ, 2005. 272 с.
14. Андреев С.С. Оценка пространственно-временного распределения климатической комфортности территории Южного Федерального Округа., РФ РГГМУ, 2007. 131с.
15. Андреев С.С., Андреева Е.С. География и генезис опасных погодных явлений юга России., РФ РГГМУ, 2007. 96с.
Учебные пособия (курсы лекций) 16. Андреев С.С. Экология человека Ростов-на-Дону. Изд. АПСН СКН - ВШ, 2004., 150 с.
17. Андреева Е.С., Андреев С.С. Промышленная экология С-Пб.:
Гидрометеоиздат, 2005. 155 с.
18. Андреев С.С. Экология человека. (Издание второе, исправленное и добавленное), РФ РГГМУ, 2007. 236с Публикации соискателя по теме диссертации, отражающие основные научные результаты диссертационной работы 19. Андреев С.С., Черноусов С.Я. Дистанционные метеорологические приборы (методы измерений и устройство) //Методическое пособие для студентов геолого-географического ф-та РГУ, ГКП ПГО Южгеология 1990.
27с.
20. Андреев С.С. Концепция непрерывного гидрометеорологического образования. //Материалы международной конференции Общество и природа - противники или союзники С-Пб. Изд-во РГГМИ 1996. с. 35-36.
21. Климат Ростова-на-Дону// Природа Ростова-на-Дону, в соавторстве с Андреевой Е.С., Черноусовым С.Я. Изд-во РГУ, 1999.
22. Андреев С.С. Экологические аспекты антропогенного влияния на климат города (на примере г. Ростова-на-Дону) //Тезисы докладов на научной конференции РГЭА, Изд-во РГЭА 1999.
23. Андреев С.С. Биоклиматическая характеристика города Ростова-наДону //Эколого-географический вестник юга России №2. Изд-во Гефест г.
Ростов-на-Дону 2000. с.21 - 25.
24. Андреев С.С. Биоклиматическая характеристика летнего сезона на примере г. Туапсе (на основе экспериментально-натурных наблюдений) //Тезисы докладов II Международной конференции Вулканизм и экология.
Туапсе 2000.
25. Андреев С.С. Природные факторы и их влияние на здоровье человека //Тезисы докладов XVIII Международной конференции, Новороссийск. 2000.
26. Андреев С.С. Экологические аспекты перспектив дальнейшего развития г. Ростова-на-Дону //Тезисы докладов на научной конференции РГЭА, Изд-во РГЭА 2000.
27. Андреев С.С. Биоклиматическая характеристика Ростовской области //Эколого-географический вестник юга России №1. г. Ростов-на-Дону ООО Диапазон 2001. с. 19-26.
28. Андреев С.С. Биоклиматическая характеристика Ростовской области //Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук. Ростов-на-Дону, 2001.
29. Андреев С.С. Биоклиматическая характеристика северо-западного побережья Черного моря // Эколого-географический вестник юга России. Изд-во Гефест 2001.
30. Андреев С.С. Биоклиматическая характеристика холодного сезона Ростовской области //Сборник материалов итоговой сессии ученого Совета РГГМУ, Изд-во РГГМУ, С-Пб. 2001.
31. Хрусталев Ю.П., Андреев С.С., Андриади Ю.Г. Оценка биоклиматических условий Ростовской области по индексу патогенности метеорологической ситуации. //Эколого-географический вестник юга России №2. г. Ростов-на-Дону ООО Диапазон 2002. с. 15 - 22.
32. Андреев С.С.. Андриади Ю.Г. Использование гидрометеорологической информации (ГМИ) для территориальных строительных организаций Ростовской области. //Эколого-географический вестник юга России №3. г. Ростов-на-Дону ООО Диапазон 2002. с. 141-133. Андреев С.С. Экологические проблемы больших городов //Проблемы гидрометеорологии и геоэкологии, Ростов-на-Дону Из-во АПСН СКН - ВШ. 2004. с7-12.
34. Андреев С.С. Состояние научных исследований глобального климата //Тезисы докладов Всероссийской Интернет-конференции Современные проблемы экологии и безопасности. Тульский Гос.
Университет, 2004.
35. Андреев С.С. Экология городской среды современное состояние и тенденции изменений //Тезисы докладов VII строительного форума Южная столица ООО ИнфоСервис 2004.
36. Андреев С.С. Экологические проблемы мегаполисов //Тезисы докладов коференции 200 летия Казанского Гос. Университета. Изд-во казанского Гос. Университета 2004.
37. Андреев С.С. Глобальный климат: реалии и современное состояние научных исследований //Тезисы докладов экологической конференции РГУ.
Изд-во РГУ 2004.
38. Андреев С.С. Экология городской среды //Труды конференции по рациональному использованию береговой зоны Краснодарского причерноморья.
Туапсе 2004.
39. Андреев С.С. Современные экологические проблемы крупных городов //Тезисы докладов экологической конференции РИНХ. Изд-во РИНХ 2004.
40. Андреев С.С. Элементы природной среды, обеспечивающие жизнедеятельность организма человека: признаки, реакции, состояния.
//Проблемы гидрометеорологии и геоэкологии Вып. 2 Изд-во АПСН СК - ВНШ.2005.
41. Андреев С.С. Природная среда как саморегулирующаяся экологоклиматическая система //Проблемы гидрометеорологии и геоэкологии Вып. Изд-во АПСН СК - ВНШ.2005.
42. Андреев С.С. Краткая оценка биоклиматических ресурсов Южного Федерального Округа (ЮФО) //Проблемы гидрометеорологии и геоэкологии Вып. 2 Изд-во АПСН СК - ВНШ.2005.
43. Андреев С.С, Шальнев В.А., Кравченко Н.А. Экологическая оценка состояния окружающей среды в г. Ставрополе //Проблемы гидрометеорологии и геоэкологии Вып. 2 Изд-во АПСН СК - ВНШ.2005.
44. Андреев С.С, Шальнев В.А., Кравченко Н.А Оценка влияния комплекса метеорологических условий на загрязнение воздуха в г. Ставрополь //Проблемы гидрометеорологии и геоэкологии Вып. 2 Изд-во АПСН СК - ВНШ.2005.
45. Андреев С.С, Сергеева Г.А. Особенности формирования климата Волгоградской области //Проблемы гидрометеорологии и геоэкологии Вып. Изд-во АПСН СК - ВНШ.2005.
46. Андреев С.С. Экологические проблемы больших городов //Проблемы гидрометеорологии и геоэкологии Вып. 2 Изд-во АПСН СК - ВНШ.2005.
47. Андреев С.С. Природная среда как саморегулирующаяся экологоклиматическая система //Сборник трудов II экологической конференции Экологические проблемы. Взгляд в будущее РГУ. ЗАО Ростиздат 2005.
48. Андреев С.С., Иошпа А.Р., Сергеева Г.А. Влияние на человека погодных, геофизических и космических факторов //Сборник трудов II экологической конференции Экологические проблемы. Взгляд в будущее РГУ. ЗАО Ростиздат 2005.
49. Андреев С.С. Классификация биоклиматических показателей (индексов) //Сборник трудов III экологической конференции Экологические проблемы. Взгляд в будущее РГУ. ЗАО Ростиздат 2006.
50. Андреев С.С. Основополагающие принципы взаимосвязей человека со средой обитания //Сборник трудов III экологической конференции Экологические проблемы. Взгляд в будущее РГУ. ЗАО Ростиздат 2006.
51. Андреев С.С., Иошпа А.Р., Хорольцов Ю. Элементы природной среды, обеспечивающие жизнедеятельность организма человека //Сборник трудов III экологической конференции Экологические проблемы. Взгляд в будущее РГУ. ЗАО Ростиздат 2006.
52. Андреев С.С., Сергеева Г.А., Фисенко А Метеотропность - признаки, реакции и состояния //Сборник трудов III экологической конференции Экологические проблемы. Взгляд в будущее РГУ. ЗАО Ростиздат 2006.
53. Андреев С.С.. Иошпа А.Р. Оценка дискомфортности климата Астраханской области //Сборник трудов III экологической конференции Экологические проблемы. Взгляд в будущее РГУ. ЗАО Ростиздат 2006.
54. Андреев С.С. Урбанизация, загрязнение окружающей среды и здоровье человека //Материалы Международной научной конференции Экологические и гидрометеорологические проблемы больших городов и промышленных зон СПб. Изд. Крисмас+ 2006.
55. Иошпа А.Р.. Андреев С.С. // Характеристика биоклиматических условий Астраханской области Доклады Всероссийской научно-технической конференции Современные проблемы экологии Изд. ТуГУ 2006 в 2 х Кн., Кн.1 с 3-6.
56. Андреев С.С., Иошпа А.Р. // Связь жизнедеятельности организма человека с компонентами природной среды. Доклады Всероссийской научнотехнической конференции Современные проблемы экологии Изд. ТуГУ 20в 2х Кн., Кн.1 с 6-8.
57. Андреев С.С. Теоретическое обоснование и общее состояние проблемы геоэкологической оценки пространственно-временных закономерностей распределения климатической комфортности //Сборник трудов IV научно-практической конференции (с международным участием) ЮФУ Экологические проблемы. Взгляд в будущее ЗАО Ростиздат 2007, с.30-40.
58. Андреев С.С. Аппроксимация нейропрограммирования для исследования взаимосвязи между параметрами биоклимата и заболеваемостью населения //Материалы Международной научно-технической конференции НАВКОЛИШНЭ ПРИРОДНЕ СЕРЕДОВИЩЕ - 2007 Одесса, 2007. с.129.
59. Андреев С.С., Иошпа А.Р., Акселевич В.И. Геоэкологический подход в современных физико-географических исследованиях //Сборник трудов V экологической конференции Экологические проблемы. Взгляд в будущее РГУ. ЗАО Ростиздат 2008.
60. Андреев С.С. Аналитический обзор климатической комфортности бассейна Азовского моря //Сборник трудов V экологической конференции Экологические проблемы. Взгляд в будущее РГУ. ЗАО Ростиздат 2008.
61. Андреев С.С. Аппроксимация нейропрограммирования для исследования взаимосвязи между параметрами биоклимата и заболеваемостью населения //Сборник трудов V экологической конференции Экологические проблемы. Взгляд в будущее РГУ. ЗАО Ростиздат 2008.
62. Акселевич В.И., Андреев С.С., Иошпа А.Р. Сравнительный анализ геоинформационных систем, используемых при метеообеспечении авиации //Сборник трудов Международной конференции по авиационной и спутниковой метеорологии С-Пб.2008.с77-80.
63. Научно - методологические основы оценки климатической комфортности территории//Тезисы Всероссийской научной конференции с международным участием Окружающая среда и устойчивое развитие регионов: новые методы и технологии исследований, г. Казань, 19 - 22 мая 2009 г., 5 с. (в соавторстве с Андреевой Е.С.).
64. Разработка интегрального показателя оценки биоклиматической комфортности//Тезисы Научно - практической конференции Актуальные проблемы эволюции географического пространства в рамках VI Большого Географического Фестиваля, г. Санкт - Петербург, 3 - 5 апреля 2009 г., 4 с. (в соавторстве с Андреевой Е.С.).
65. О разработке методики оценки климатической комфортности территории// Тезисы 5-й Международной конференции Экологические и гидрометеорологические проблемы больших городов и промышленных зон, ЭКОГИДРОМЕТ - 2009, г. Санкт - Петербург, 7 - 9 июля 2009 г., с 141 142.
(в соавторстве с Андреевой Е.С.).
66. Андреев С.С. Антропоцентрический подход при экологической оценке климатической комфортности территории на примере Южного Федерального округа. // Современные проблемы науки и образования №6, 20с.18-
Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по земле