Влияние климата и его изменений на человека в Санкт-Петербурге и Ленинградской области тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.30, кандидат географических наук Мурзин, Антон Геннадьевич

• Мурзин, Антон Геннадьевич
• кандидат географических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат географических наук Мурзин, Антон Геннадьевич

Введение

Глава 1. Влияние климата на человека

1.1. Биоклиматические показатели климата

1.2. Показатели релевантные для оценки климата Ленинградской области

Глава 2. Биоклиматический режим Ленинградской области

2.1. Физико-географический обзор и краткая характеристика климата Ленинградской области

2.2. Характеристика используемого материала

2.3. Годовой ход биоклиматических условий Ленинградской области

2.4. Статистические распределения значений биоклиматических индексов

2.5. Возможные биоклиматические условия в 21 веке

Глава 3. Применение ГИС-технологий при изучении биоклимата

3.1. Построение трехмерной карты рельефа Ленинградской области

3.2. Построение трехмерных карт значений биоклиматических индексов

Глава 4. Ресурсно-климатическое районирование территории

Ленинградской области

4.1. Принятое в настоящее время районирование территории для рекреационных целей

4.2. Ресурсно-климатическая комфортность различных районов

Ленинградской

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние климата и его изменений на человека в Санкт-Петербурге и Ленинградской области»

Актуальность.

Влияние климата на человека относится к наиболее важным и трудноразрешимым проблемам, над решением которой уже давно бьются ученые, как со стороны климата, так и со стороны здоровья человека. Однако до сих пор до конца не ясен механизм влияния погоды на человека. Сама возможность такого влияния часто вызывает дискуссии. Биоклиматические описания различных территорий опираются на разные специализированные показатели (индексы), иногда малоинформативные и не сравнимые между собой. В результате биоклиматическую информацию не используют при решении ряда важнейших государственных задач: расселенческой, адаптационной, планирования рекреационных зон, нормирования оплаты работ на открытом воздухе и т.п., где важность ее использования трудно переоценить.

Одной из главных причин этого является отсутствие задокументированной надежной и достаточно, полной информации о состоянии человека за длительный период наблюдений, т.к. физиологические анализы больных и здоровых людей не подлежат длительному хранению и не подвергаются серьезной статистической обработке. Прорыв в данной области наступит только при тесной кооперации климатологов и врачей с использованием большого количества объективных анализов состояния человека и разнообразных метеорологических и геофизических данных. Решение этой проблемы требует больших организационных усилий и частных инициатив врачей и климатологов.

В рамках одной диссертационной работы это выполнить невозможно. Однако; важным шагом на пути к ее решению является разработка стандартного современного подхода к составлению биоклиматических, описаний различных регионов, а впоследствии — территории всей страны. \

Решению данной проблемы посвящена выполненная диссертационная работа.

Объектисследования: территориальная организация биоклиматического описания района.

Предмет исследования: составление образцового биоклиматического описания региона - Ленинградской области с использованием статистических характеристик релевантных биоклиматических индексов, ГИС-техноологий, картирования биоклиматических ресурсов и представление возможных параметров климата 21 века.

Цель работы: стандартизация биоклиматического описания района (на примере Ленинградской области) с использованием набора наиболее информативных биоклиматических показателей, и построение рельефной биоклиматической карты методом ГИС-технологии.

Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи:

1. Проанализировать известные биоклиматические показатели с целью выявления наиболее информативных и релевантных из них;

2. Базируясь на рассчитанных по суточным и срочным метеорологическим данным статистических параметрах биоклиматических индексов исследовать закономерности биоклимата Ленинградской области;

3. Оценить возможные изменения основных биоклиматических индексов в XXI в.;

4. Построить на основе ГИС-технологий рельефные карты биоклиматических индексов;

5. Разработать рекреационно-ресурсное районирование территории Ленинградской области;

6. Составить рекомендации по стандартизации биоклиматического описания отдельного района.

Научная новизна работы:

- Впервые рассчитаны биоклиматические индексы для территории Ленинградской области и Санкт-Петербурга по суточным и срочным значениям метеорологических параметров;

- Получены оценки основных биоклиматических индексов для конца XXI в по Санкт-Петербургу;

- Впервые построена на основе использования ГИС-технологии рельефная биоклиматическая карта Ленинградской области;

- Составлено новое рекреационно-ресурсное районирование Ленинградской области

- Впервые представлены рекомендации по составлению стандартного биоклиматического описания отдельного района.

Практическая значимость диссертационной работы:

- Биоклиматическая характеристика Ленинградской области может быть использована в качестве стандарта для составления региональных биоклиматических описаний;

- Показаны возможности применения ГИС-технологии в биоклимате;

- Реализация представленных в работе рекомендаций может быть основой для решения многих практических задач.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Обоснование выбора системы индексов для описания биоклиматических условий отдельного района;

2. комплексная оценка особенностей биоклимата Ленинградской области, полученная по метеорологическим данным оптимального временного разрешения;

3. Структурирование рекреационных биоклиматических ресурсов на территории Ленинградской области;

4. Использование ГИС-технологии для построения рельефной карты биоклимата района.

Методы исследования

При выполнении работы применялись статистические и картографические методы исследования биоклимата Ленинградской области. Ввиду коррелированности метеорологических параметров, входящих в комплексные биоклиматические индексы для расчетов использовались метеорологические характеристики наиболее подробного «срочного разрешения, которые подвергались статистическому контролю.

Для оценки точности полученных результатов рассчитывались средние статистические ошибки всех климатических характеристик, представленных в работе.

Обоснованность и достоверность полученных в работе результатов обусловлена большим объемом и подробным (срочным, суточным) разрешением исходных данных, применением современных статистических методов их обработки, включая ГИС-технологии.

Личный вклад автора:

- Рассчитаны биоклиматические индексы для территории Ленинградской области и Санкт-Петербурга по суточным и срочным значениям метеорологических параметров;

- Получены оценки основных биоклиматических индексов для конца XXI в по Санкт-Петербургу;

- Построена на основе использования ГИС-технологии рельефная биоклиматическая карта Ленинградской области;

- Составлено новое рекреационно-ресурсное районирование Ленинградской области

- Разработаны рекомендации по составлению стандартного биоклиматического описания отдельного района.

Апробация работы.

Доклады на Всероссийских научно-практических конференцях «Зыряновские чтения г. Курган в 2006-2008 гг. Доклад на кафедре климатологии и мониторинга окружающей среды факультета географии и геоэкологии Санкт-Петербургского государственного университета. Доклад в Главной геофизической обсерватории им. А.И.Воейкова.

Публикации.

Результаты исследования отражены в 3 публикациях в научных сборниках и в «Руководстве по специализированному климатологическому обслуживанию экономики .

Структура и объем работы: диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы, содержащего 44 наименования. Общий объем работы составляет 191 стр. и содержит кроме основного текста 207 рисунков и 51 таблицу.

Заключение диссертации по теме «Метеорология, климатология, агрометеорология», Мурзин, Антон Геннадьевич

Заключение

При написании диссертации была выполнена работа по совершенствованию и развитию унифицированных форм представления региональных биоклиматических описаний в целях использования их для решения следующих прикладных задач:

- развитие технологии адресного обслуживания рекреационных образований;

- совершенствование биоклиматического районирования территории региона;

- принятия расселенческих решений в регионе;

- оценки в любом пункте на рассматриваемой территории комплексных климатических показателей состояния человека;

- выделение реабилитационных периодов при различных формах заболеваний;

- определение последствия и риска возможного изменения климата для здоровья человека и другие.

Основными особенностями методологии составления региональных биоклиматических описаний являются:

- отбор комплекса биоклиматических индексов для адекватных характеристик конкретного региона;

- расчеты статистических характеристик индексов по рядам срочных и суточных значений составляющих биоклиматического индекса;

- анализ биоклиматических условий региона (административного района по совокупности статистических параметров биоклиматических индексов, состоящий из: годового хода каждого индекса, статистического распределения его суточных значений, характеристик процесса изменения во времени и возможных бедующих значений в середине и конце XXI века;

- применение для картирования биоклиматических индексов индивидуальной методики интегрирования ГИС-технологии с учетом микроклиматических закономерностей;

- оценки рекреационного потенциала биоклиматических ресурсов района и выделение на территории района областей с комфортными, субкомфортными и дискомфортными климатическими условиями. Данные особенности в совокупности служат рекомендациями для составления биоклиматических описаний отдельного региона или административной области.

При анализе биоклимата Ленинградской области получены следующие основные результаты:

- все биоклиматические индексы в течение года меняются плавно с экстремумами, приходящимися на январь и июль. Искажение годового хода происходит только применительно к индексу ЕТ, плавность годового хода которого нарушена. Следует отметить, что вид годового хода того или; иного индекса может свидетельствовать либо о погрешностях расчета климатических характеристик индекса, либо о несостоятельности самого индекса;

- изменчивость индексов в период с 1984 по 2007 г. была наибольшей во второй половине 90-х годов и в течение XXI века; при этом характер изменчивости разных индексов сохранялся одним и тем же;

- статистические распределения индексов в основном повторяет статистические распределения температуры воздуха: летом они практически симметричны, в холодную половину года обладают левосторонней (отрицательной) скошенностью;, из общей картины выпадает распределение ЕТ в летний период, что свидетельствует о нецелесообразности его использования в этот период.

Список литературы диссертационного исследования кандидат географических наук Мурзин, Антон Геннадьевич, 2009 год

1. Агаджанян, Н. А. Человеку жить всюду. М.: Сов Россия, 1982.304 с.

2. Бокша, В. Г. Медицинская климатология и климатотерапия / В.Г. Бокша, Б.В. Богуцкий. Киев: Здоровье, 1980. - 262 с.

3. Вентцель, Е. С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1969. - 576 с.

4. Воронин, Н. М. Основы медицинской и биологической климатологии. -М.: Медицина, 1981. 352 с.

5. Данилова, Н. А. Природа и наше здоровье. М.: Мысль, 1977.236 с.

6. Исаев, А. А. Экологическая климатология. М.: Научный мир, 2001.-456 с.

7. Кандрор, И. С. Физиологические принципы санитарно-гигиенического районирования территории СССР / И.С. Кандрор, Д.М. Демина, Е.М. Ратнер. -М.: Медицина, 1974. 175 с.

8. Макарова Н. В. Статистика в Excel / H.B. Макарова, В.Я. Трофимец. М: Финансы и статистика, 2002. - 368 с.

9. Маркус Т. А. Здание, климат и энергия / Т.А. Маркус, Э.Н. Моррис; пер. с англ.; под ред. Н.В. Кобышевой, Е.Г. Малявиной. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. - 543 с.

10. Микроклимат СССР / под ред. И. А. Гольцберг. JL: Гидрометеорологическое издательство, 1967.

11. Мягков М. С. Город, архитектура, человек и климат / М.С. Мягков, Ю. Д. Губернский, Л.И. Конова, В.К. Лицкевич. М: Архитектура-С, 2007. - 344 с.

12. Русанов, В. И. Методы исследования климата для медицинских целей. Томск: Изд-во ТГУ, 1973. - 191 с.

13. Фельдман, Е. С. Медико-географические исследования территории Молдавии. Кишинев: Штиница, 1977. - 170 с.

14. Хлебович, И. А. Медико-географическая оценка природных комплексов на примере районов Средней Сибири. Л.: Наука, 1972. - 123 с.

15. Чаклин, А. В. Медицинская география М.: Знание, 1977. - 258 с.

16. Сборники научных конференций:

17. Атмосфера и здоровье человека: Тезисы докладов Всероссийской конференции Санкт-Петербург 24-26 ноября 1998 г. / под ред. Л.Н. Карлина, Е.Г. Головиной, A.A. Келлера, К.Ш. Хайруллина. СПб.: Гидрометеоиздат, 1998. — 236 с.

18. Биометеорология. Избранные труды II Международного биоклиматического конгресса (Лондон, 1960 г.), организованного международным биометеорологическим обществом / под ред. С. Тромпа. — Л.: Гидрометеорологическое издательство, 1965. — 346 с.

19. Климат и здоровье человека: Труды Международного симпозиума ВМО/ВОЗ/ЮНЕП СССР, Ленинград, 22-26 сентября 1986 г. / под ред. Е. П. Борисенкова, В. Н. Карпенко. В 2 томах. — Л.: Гидрометеоиздат, 1986. Том 1 303 с. Том 2 - 253 с.

20. Статьи в сборниках научных конференций и периодических изданиях:

21. Башалханова, Л. Б. Социальные аспекты биоклиматического районирования Сибири / Л.Б. Башалханова, H.A. Башалханова // Материалы X Всероссийской конференции по медицинской географии с международным участием СПб., 1999.

22. Башалханова, Л. Б. Дискомфортность климата Иркутской области / Л.Б. Башалханова, Л.П. Сорокина // География и природные ресурсы / под ред. В.В.Воробьева. Новосибирск, 1991. № 1 - С. 88-94.

23. Богаткин, О. Г. Районирование территории РФ по медико-биологическим условиям проживания / О.Г. Богаткин, Н.В. Смирнова // Материалы X Всероссийской конференции по медицинской географии с международным участием СПб, 1999.

24. Бутьева, И.В. Медико-климатические и гелиофизические особенности Москвы / И.В. Бутьева, Р.П. Корнилова, Т.Г. Швейнова, Т.П. Алешина // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. М., 1984 №5 - С. 49-53.

25. Деркачева, Л. Н. Методические подходы к интегральному анализу климатических ресурсов для рекреационных целей // География1 иприродные ресурсы / под ред. В.В.Воробьева. Новосибирск, 2000. №4 -С. 124-130.

26. Русанов, В. И. Дискомфортность климатических условий жизни населения Томской области / В.И. Русанов, Ю.В. Русанов // Материалы X Всероссийской конференции по медицинской географии с международным участием СПб, 1999.

27. Диссертации и авторефераты:

28. Архипова, И.В. Медико-географическая оценка климатической комфортности территории Алтайского края : Автореф. дисс. . канд. геогр. наук. Барнаул, 2006. - 24 с.

29. Каторгин, И. Ю. Анализ и оценка агроландшафтов Ставропольского края с использованием геоинформационных технологий : Дисс. . докт. ист. наук. Ставрополь, 2004. - 167 с.1. Справочная литература:

30. Бокша, В. Г. Справочник по климатотерапии. — Киев: Здоровье, 1989.

31. Руководство по специализированному климатологическому обслуживанию экономики /под ред. Н.В. Кобышевой. СПб., 2008.

32. Энциклопедия климатических ресурсов Российской Федерации / под ред. Н. В. Кобышевой, К. Ш. Хайруллина. — СПб.: Гидрометеоиздат, 2005.1. Электронные ресурсы:

33. Григорьева, Е.А. Оценка дискомфортности климата еврейской автономной области // Электронный ресурс. : Электронный журнал «Исследовано в России Режим доступа: http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2003/147.pdf

34. Leithead, С. S. Occupational head stress, and man's responses // Электронный ресурс. : Интерактивная база данных SpringerLink -Режим доступа: http://whqlibdoc.who.int/bulletin/1968/Vol38/Vol38-No4/bulletin 1968 38(4) 649-671.pdf

35. Teodoreanu, E. Termal comfort / E. Teodoreanu, I. Bunescu // Электронный ресурс. : Интерактивная база данных SpringerLink -Режим доступа: http://pesd.ro/articole/nr. 1 /Teodoreanu.pdf