Если температура окружающей среды не. Терморегуляция и тепловой баланс


Температура является важным и часто лимитирующим фактором среды. Распространение различных видов существенно зависят от температуры. С чем это связано и каковы причины такой зависимости?

· Ведущая роль в формировании температуры принадлежит энергии радиационного балланса, а именно той его части, которая идет на нагревание экосистемы (Н).

· Вторым фактором является температура на верхней границе атмосферы, определяющая вторжение теплых или холодных воздушныых масс .

Диапазон температур, которые зарегистрированы во Вселенной, равен тысяче градусов, но пределы обитания живых существ на Земле значительно уже: чаще всего от - 200°С до + 100 °С.

При экологических исследованиях наиболее широко используются такие показатели как: средняя, минимальная, максимальная температура за определенный период.

Следует также рассмотреть паказатели контрастности, вариабельности и предсказуемости хода температур.

· Наибольшее действие на организмы оказывает суточный ход температур.

· Вариабельность показывает распределение температуры внутри максимума и минимума. Показателем вариабельности является среднеквадратичное отклонение всех месячных температур, от средней многолетней.

· Низкая предсказуемость –когда слабо выражен многолетний ход, но высока вариабельность в отдельные годы.

· Высокая предсказуемость – наиболее ровный температурный режим. При этом все варьирование содержится уже в среднемноголетнем ходе температур, а месячные температуры почти не отличаются от многолетних средних.

· Наименьшей контрастностью, вариабельностью и наибольшей предсказуемостью характеризуется тропический лес.

· Наибольшей контрастностью, вариабельностью и малой предсказуемостью – температурный режим тундры.

Приспособление к суточным контрастам температур требует физиологических механизмов, а также определяет ритм суточной активности животных.

Протоплазмы клеток всех живых организмов способны жить лишь при температуре между от 0° и 50 0 .

Животные менее стойки. По толерантности организмов к температурному режиму они делятся на эвритермные и стенотермные , т.е. способные переносить колебание температуры в широких пределах или узких пределах.

В зависимости от способа адаптации организмов к температурному режиму они делятся на две экологические группы:

· криофиллы - организмы, приспособленные к холоду, к низким темпера турам;

· термофилы - или теплолюбивые.

Диапазон толерантности у наземных животных в целом больше, чем у водных (не считая микроорганизмов). Изменчивость температуры, временная и пространственная, является мощным экологическим фактором среды. Живые организмы приспосабливаются к различным температурным условиям; одни могут жить при постоянной или относительно постоянной температуре, другие лучше адаптированы к колебаниям температуры.

Воздействие температурного фактора на организмы сводится к его влиянию на скорость обмена веществ. Если исходить из правила Вант-Гоффа для химических реакций, то следует заключить, что повышение температуры вызовет пропорциональное возрастание скорости биохимических процессов обмена веществ.

При анализе взаимосвязей между организмами и температурой окружающей среды все организмы делят на два типа: гомойотермных и пойкилотермных . Такое разделение относится к животному миру; иногда животных подразделяют на теплокровных и холоднокровных (см. предыдущую лекцию )

1. Причиной гибели организма при высоких температурах является нарушение гомеостаза и интенсивности обмена веществ, денатурация белков и инактивация ферментов, обезвоживание.

2. Необратимые нарушения структуры белков возникают при температуре около 60°С. Именно таков порог "тепловой смерти" у ряда простейших и некоторых низших многоклеточных организмов.

3. Адаптации к изменению температур выражаются у них в образовании таких форм существования, как цисты, споры, семена. У животных "тепловая смерть" наступает раньше, чем происходит денатурация белков, вследствие нарушений деятельности нервной системы и других регуляторных механизмов.

4. При низких температурах обмен замедляется или даже приостанавливается, происходит образование кристаллов льда внутри клеток, что приводит к их разрушению, повышению внутриклеточной концентрации солей, нарушению осмотического равновесия и денатурации белков.

5. Морозоустойчивые растения выдерживают полное зимнее промерзание благодаря ультраструктурным перестройкам, направленным на обезвоживание клеток. Семена выдерживают температуры, близкие к абсолютному нулю.

В целом, температура может оказывать двоякое воздействие на организм:

1. Прямое воздействие – увеличение скорости обменных процессов (у пойкилотермных животных). Это определяет окраску насекомых (северные более темные).

2. Косвенное воздействие – воспринимается рецепторами. При этом животное находит более комфортную зону (передвижение хлопковой тли в течение суток по хлопчатнику).

3. Температура определяет тип активности животного (например, ползанье и разные типы полета).

Механизмы препятствующие холодовой смерти у насекомых:

1. Обезвоживание организма на 20-30% от исходного.

2. Связывание воды каллоидами.

3. Увеличение содержания жира.

4. Увеличение гликогена, являющегося гидрофильным каллоидом.

5. Увеличение концентрации растворенных веществ (1 моль на 1 литр понижает температуру замерзания на 2º С).

6. Увеличение концентрации глицерина (затем превращается в гликоген).

Механизмы препятствующие тепловой смерти насекомых:

1. Избегание нагретых участков благодаря действию терморецепторов).

2. Испарение влаги с поверхности (работает только при низкой влажности).

3. Размазываение по телу капель жидкости.

  • Организм как среда жизни
  • Тема 4. Организм и факторы среды. Основы аутэкологии
  • Понятие об экологических факторах
  • Тема 5. Характеристика и классификация экологических факторов
  • Концепция лимитирующих факторов. Закон минимума Либиха
  • Закон толерантности
  • Тема 6. Абиотические факторы среды и их влияние на живые организмы
  • Основные экологические факторы. Солнечная радиация
  • Температура окружающей среды
  • Влажность.
  • Соленость
  • Реакция среды (рН)
  • Газовый состав среды обитания
  • Тема 7. Биотические факторы среды, их виды и влияние на живые организмы Биогенные элементы и факторы, лимитирующие продукцию
  • Экологические ниши
  • Межвидовые и внутривидовые связи в экосистеме
  • Другие экологические классификации и группы организмов
  • Экологические ниши
  • Тема 8. Антропогенный фактор как группа экологических факторов, возникшая вследствие человеческой деятельности. Его характеристика и влияние на живые системы
  • Тема 9. Популяция как елементарная единица изучения экосистем. Основы демэкологии (екологии популяций)
  • Организация на популяционном уровне
  • Свойства популяционной группы
  • Потенциальная скорость естественного роста популяции
  • Флуктуации численности популяции.
  • Механизмы изменения численности популяции
  • Регуляция численности популяции
  • Типы взаимодействия между популяциями различных видов.
  • Отрицательные взаимодействия
  • Положительные взаимодействия
  • Тема 10. Биоценоз как экологическая система Биоценоз
  • Биоценология
  • Трофическая структура биоценозов
  • Пространственная структура биоценозов
  • Экологические ниши
  • Основные формы межвидовых связей в экосистемах
  • Тема 11. Основы учения об экосистемах (биогеоценология) Понятие и структура биогеоценоза. Трофическая структура и продуктивность экосистем
  • Обмен вещества и энергии в экосистемах. Сети питания.
  • Развитие и эволюция экосистем. Сукцессии и климакс.
  • Аллогенные (экзогенные) и аутогенные (эндогенные) сукцессии. Другие классификации сукцессий
  • Экологические модификации.
  • Тема 12. Основы глобальной экологии (биосферологии) Эволюция биосферы
  • Современные представления о биосфере
  • Динамика биосферы
  • Глобальные круговороты углерода и воды
  • Круговорот азота
  • Круговорот фосфора
  • Круговорот серы
  • Круговорот второстепенных элементов и пестицидов
  • Количественная оценка биохимических циклов
  • Тема 13. Ноосфера как стадия развития биосферы. Основы концепции ноосферы
  • Тема 14. Экология и ее прикладные области Охрана и рациональное использование природных ресурсов планеты
  • Охрана и рациональное использование природных ресурсов
  • Охрана окружающей среды
  • Охрана почв.
  • Охрана водных ресурсов
  • Охрана атмосферы
  • Охрана видов и экосистем
  • Экологические основы интродукции
  • Биологические методы борьбы с вредителями
  • Фитомелиорация
  • Экологическая диагностика
  • Контроль численности экономически важных видов
  • Рекультивация промышленных земель
  • Тема 15. Социальные аспекты экологических наук. Социоэкология Общество как компонент глобальной экосистемы. Влияние деятельности человека на окружающую среду
  • Демография человеческого вида
  • Мировая демографическая ситуация
  • Демографические проблемы Украины
  • Тема 16. Техногенез и экологические проблемы. Техноэкология. Промышленная экология. Урбоэкология
  • Техносфера. Природно-промышленные системы и закономерности их функционирования
  • Экологические проблемы городов
  • Тема 17. Экология человека. Влияние качества природной среды на здоровье человека Влияние окружающей естественной среды на здоровье населения
  • Экологическая медицина, валеология, экопатология. Гигиеническое нормирование и контроль содержания химических веществ. Санитарно-гигиенические показатели объектов окружающей среды
  • Тема 18. Методы исследования в экологических науках. Современные достижения экологических наук, основные направления исследований Полевые наблюдения
  • Экспериментальные методы
  • Моделирование в экологии
  • Проблематика и основные направления экологических исследований
  • Температура окружающей среды

    Температура является важным и часто лимитирующим фактором среды. Распространение различных видов и численность популяций существенно зависят от температуры. С чем это связано и каковы причины такой зависимости?

    Диапазон температур, которые зарегистрированы во Вселенной, равен тысяче градусов, но пределы обитания живых существ на Земле значительно уже: чаще всего от - 200°С до + 100 °С. Большая часть организмов имеет гораздо более узкий диапазон температур, причем наибольший диапазон имеют самые низкоорганизованные существа микроорганизмы, в частности, бактерии. Бактерии обладают способностью жить в условиях, где другие организмы погибают. Так, их обнаруживают в горячих источниках при температуре около 90°С и даже 250 °С, тогда как самые устойчивые насекомые погибают, если температура окружающей среды превышает 50°С. Существование бактерий в широком диапазоне температур обеспечивается их способностью переходить в такие формы, как споры, имеющие прочные клеточные стенки, выдерживающие неблагоприятные условия среды.

    Диапазон толерантности у наземных животных в целом больше, чем у водных (не считая микроорганизмов). Изменчивость температуры, временная и пространственная, является мощным экологическим фактором среды. Живые организмы приспосабливаются к различным температурным условиям; одни могут жить при постоянной или относительно постоянной температуре, другие лучше адаптированы к колебаниям температуры.

    Воздействие температурного фактора на организмы сводится к его влиянию на скорость обмена веществ. Если исходить из правила Вант-Гоффа для химических реакций, то следует заключить, что повышение температуры вызовет пропорциональное возрастание скорости биохимических процессов обмена веществ. Однако в живых организмах скорость реакций зависит от активности ферментов, которые имеют свои температурные оптимумы. Скорость ферментативных реакций зависит от температуры нелинейно. Учитывая все многообразие ферментативных реакций у живых существ, следует заключить, что ситуация в живых системах существенно отличается от сравнительно простых химических реакций (протекающих в неживых системах).

    При анализе взаимосвязей между организмами и температурой окружающей среды все организмы делят на два типа: гомойотермных и пойкилотермных . Такое разделение относится к животному миру; иногда животных подразделяют на теплокровных и холоднокровных .

    Гомойотермные организмы имеют постоянную температуру и поддерживают ее, несмотря на изменение температуры в окружающей среде. Напротив, пойкилотермные организмы не тратят энергию на поддержание постоянной температуры тела, и она меняется в зависимости от температуры окружающей среды.

    Такое разделение имеет несколько условный характер, так как многие организмы не являются абсолютно пойкилотермными или гомойотермными. Многие пресмыкающиеся, рыбы и насекомые (пчелы, бабочки, стрекозы) могут в течение определенного времени регулировать температуру тела, а млекопитающие при необычно низких температурах ослабляют или приостанавливают эндотермическую регуляцию температуры тела. Так, даже у таких "классических" гомойотермных животных, как млекопитающие, во время зимней спячки температура тела понижается.

    Несмотря на известную условность деления всех живущих на Земле организмов на эти две большие группы, оно показывает, что существует два стратегических варианта адаптации к условиям температуры среды. Они сложились в ходе эволюции и существенно отличаются по ряду принципиальных свойств: по уровню и устойчивости температуры тела, по источникам тепловой энергии, по механизмам терморегуляции.

    Пойкилотермные животные являются эктотермными, они имеют относительно низкий уровень метаболизма. Температура тела, скорость физиолого-биохимических процессов и общая активность прямо зависят от температуры среды. Адаптации (компенсации) у пойкилотермных организмов происходят на уровне обменных процессов: оптимум активности ферментов соответствует режиму температур.

    Стратегия пойкилотермии заключается в том, что организмы не тратят энергию на активную терморегуляцию и обеспечивает устойчивость в интервале средних температур, сохраняющихся достаточно длительное время. При выходе параметров температуры за определенные пределы организмы прекращают свою деятельность. Приспособления к меняющимся температурам у этих животных носят частный характер.

    У гомойотермных организмов имеется комплекс приспособлений к меняющимся условиям температуры среды. Температурные адаптации связаны с поддержанием постоянного уровня температуры тела и. сводятся к получению энергии для обеспечения высокого уровня метаболизма. Интенсивность последнего у них на 1 - 2 порядка выше, чем у пойкилотермных. Физиолого-биохимические процессы у них протекают в оптимальных температурных условиях. В основе теплового баланса лежит использование собственной теплопродукции, поэтому их относят к эндотермным организмам. Регулирующую роль в поддержании постоянной температуры тела играет нервная система.

    Стратегия гомойотермии связана с большими энергетическими затратами на поддержание постоянной температуры тела. Гомойотермия характерна для высших организмов. К ним относят два класса высших позвоночных животных: птиц и млекопитающих. Эволюция этих групп была направлена на ослабление зависимости от внешних факторов среды путем повышения роли центральных регулирующих механизмов, в частности, нервной системы. Большинство видов живых организмов являются пойкилотермными. Они широко расселены на Земле и занимают многообразные экологические ниши.

    Реакция конкретного вида на температуру не постоянна и может изменяться в зависимости от времени воздействия температуры окружающей среды и ряда других условий. Другими словами, организм может приспосабливаться к изменению температурного режима. Если тaкое приспособление регистрируют в лабораторных условиях, то процесс обычно называют акклимацией, если же в природных - акклиматизацией. Однако различие между этими терминами лежит не в месте регистрации реакции, а в ее сути: в первом случае речь идет о так называемой фенотипической, а во втором - генотипической адаптации, т. е. адаптации на генетическом уровне. В том случае, если организм не может приспособиться к изменению температурного режима, он погибает. Причиной гибели организма при высоких температурах является нарушение гомеостаза и интенсивности обмена веществ, денатурация белков и инактивация ферментов, обезвоживание. Необратимые нарушения структуры белков возникают при температуре около 60°С. Именно таков порог "тепловой смерти" у ряда простейших и некоторых низших многоклеточных организмов. Адаптации к изменению температур выражаются у них в образовании таких форм существования, как цисты, споры, семена. У животных "тепловая смерть" наступает раньше, чем происходит денатурация белков, вследствие нарушений деятельности нервной системы и других регуляторных механизмов.

    При низких температурах обмен замедляется или даже приостанавливается, происходит образование кристаллов льда внутри клеток, что приводит к их разрушению, повышению внутриклеточной концентрации солей, нарушению осмотического равновесия и денатурации белков. Морозоустойчивые растения выдерживают полное зимнее промерзание благодаря ультраструктурным перестройкам, направленным на обезвоживание клеток. Семена выдерживают температуры, близкие к абсолютному нулю.

    Таблица 1 - Максимальная температура поверхности для электрооборудования группы II

    Номинальные значения климатических факторов внешней среды по ГОСТ J5150 и ГОСТ 15543.1- в соответствии с установленным видом климатического исполнения.

    В общем случае электрооборудование конструируется для применения при температуре окружающей среды от минус 20 до плюс 40 °С.

    Если электрооборудование сконструировано для применения в другом диапазоне температур, тогда его рассматривают как специальное, и в технической документации и на табличке электрооборудования должен указываться этот диапазон температур t a или t amb , где t a ,t amb - температура окружающей среды (см. таблицу 2).

    Таблица 2 - Температура окружающей среды в условиях эксплуатации и маркировка

    5.3 Температура поверхности и температура самовоспламенения

    Максимальная температура поверхности не должна быть выше значения наименьшей температуры самовоспламенения данной взрывоопасной среды (атмосферы).

    Однако для деталей, общая площадь поверхности которых не превышает 10 см 2 , температура поверхности может превышать значения наименьшей температуры самовоспламенения для данного температурного класса, указанного на электрооборудовании группы II, или соответствующую максимальную температуру поверхности для группы 1, если отсутствует опасность воспламенения от этих деталей при превышении на:

    50 o С для температурных классов Т1 – Т3,

    25 o С для температурных классов Т4 - Т6 и группы I.

    Это условие должно быть подтверждено испытанием аналогичных деталей или самого электрооборудования в представительных испытательных взрывоопасных смесях.

    Примечание - При испытаниях может быть использован способ повышения температуры окружающей среды.

    Более специфические рекомендации в части температуры поверхности миниатюрных деталей, подобных деталям, используемым в искробезопасных электрических цепях “i”, приведены в стандарте на взрывозащиту вида “искробезопасная электрическая цепь”.

    6 Требования к электрооборудованию всех видов

    6.1 Взрывозащищенное электрооборудование должно отвечать требованиям настоящего стандарта (кроме скорректированных в стандартах на взрывозащиту конкретных видов) и стандартов на взрывозащиту видов, перечисленных в разделе 1.

    Примечание - Если электрооборудование должно выдерживать особо неблагоприятные условия эксплуатации (например, повышенное воздействие влажности, колебания окружающей температуры, воздействие химических агентов, коррозия), эти условия должны сообщаться потребителем изготовителю.

    6.2 Оболочки, которые могут быть открыты быстрее, чем требуется время, необходимое:

    a) для разряда встроенных конденсаторов напряжением 200 В и выше до значения остаточной энергии:

    0,2 мДж для электрооборудования группы I и подгруппы IIА;

    0,06 мДж для электрооборудования подгруппы IIB;

    0,02 мДж для электрооборудования подгруппы IIC, включая электрооборудование, промаркированное только как группа II,

    или в два раза превышающей приведенные уровни энергии, если конденсаторы заряжены до напряжения менее 200 В;

    b) для охлаждения встроенных в оболочку нагретых элементов до температуры их поверхностей более низкой, чем температурный класс электрооборудования,

    должны снабжаться предупредительной надписью: “Открывать через Y мин после отключения напряжения” (где Y значение требуемой выдержки времени), или в качестве альтернативы должны иметь предупредительную надпись:“Открывать во взрывоопасной среде запрещается”.

    6.3 Оболочки изделий должны изготовляться из материалов:

    - негорючих или трудногорючих, или стойких к действию пламени согласно ГОСТ 12.1.044. (Это требование не распространяется на стекла смотровых окон, светопропускающие элементы светильников, прокладки, заглушки и уплотнителъные кольца вводных устройств, телефонные аппараты и оболочки переносных приборов с индивидуальным искробезопасным источником питания, оболочки стационарных приборов группы II с питанием от искробезопасной цепи);

    - устойчивых к механическому и тепловому воздействию, обусловленному работой электрооборудования в нормальном режиме и нормальных условиях эксплуатации.

    6.4 Заливочные массы и уплотнения должны сохранять защитные свойства во всем диапазоне температур, возникающих при нормальных условиях эксплуатации электрооборудования.

    6.5 Электроизоляционные материалы, пути утечки и электрические зазоры электрооборудования группы I должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к изоляции, путям утечки и электрическим зазорам рудничного электрооборудования.

    Почти 75% тепла тела тратится на излучение в окружающую среду и уносится движущимся воздухом. Порядка 22% идет на испарение и теряется с выделениями. И только около 2-3% расходуется на нагревание потребляемой пищи и воздуха.

    При низкой температуре среды организм увеличивает теплопродукцию и уменьшает теплоотдачу. Это происходит за счет следующих механизмов. После раздражения кожных рецепторов по сигналу центральной нервной системы происходит сужение сосудов кожи, подкожной клетчатки и слизистых. Вспомните, как выглядит продрогший на морозе человек. Губы у него посиневшие, лицо бледное, на теле «гусиная кожа» - признак непроизвольного сокращения ее мускулатуры. Но стоит обогреться, как розовеют щеки, губы - наступает расширение капилляров .

    За счет сокращения капилляров на холоде ток крови в поверхностных тканях тела замедляется и тело уменьшается в объеме. Это ведет к снижению излучения - важнейшей статьи расхода тепла. Только за счет регуляции кровенаполнения сосудов кожи и слизистых можно снизить (или повысить) на 70% теплопотери тела.

    У больных и незакаленных людей теплорегулирующие системы могут не справляться со своими задачами. Поэтому у ослабленных и нетренированных людей (особенно детей) даже небольшое охлаждение вызывает ухудшение самочувствия, простудные и хронические заболевания. Да и у здоровых людей резкое охлаждение, особенно при повышенной влажности и движении воздуха (сквозняк), нередко заканчивается насморком или даже более серьезными заболеваниями (или их осложнениями) .

    При жаре рефлекторно расширяются сосуды кожи, учащаются дыхание, пульс, нередко падает кровяное давление. Температура кожи повышается, что приводит к большей теплопотере за счет излучения. Но основным механизмом регуляции в случае перегрева является потоотделение. Интенсивность охлаждения зависит от объема и скорости испарения пота с поверхности тела. Считается, что у жителей жаркого пояса сальные и потовые железы кожи более развиты, чем у людей, проживающих на севере. Выделяемые сальными железами жировые вещества также способствуют более быстрому испарению пота.

    При высоких температурах окружающей среды самочувствие человека резко ухудшается. Особенно неблагоприятно сочетание высокой температуры и повышенной влажности воздуха. Например, при температуре 40 °С и относительной влажности 30% самочувствие может быть примерно таким же, что и при 30 °С и влажности 80%. При повышенных значениях этих элементов самочувствие людей, как правило, сильно страдает.

    Влагопотери человека в жаркий день при физической работе средней трудности на открытом воздухе составляют от 2 до 4-6 л. Скажем, если вы копаете огород на солнцепеке, то теряете порядка 2-4 л влаги, а туристы в жаркий день могут «сбросить» за счет влагопотерь до 6 кг. При больших физических нагрузках и в жаркую погоду следует особо соблюдать питьевой режим и беречься от теплового удара .

    Даже в обычную, не очень солнечную погоду на пляже где-нибудь у Рублевского или Клязьминского водохранилища или на опушке леса влагопотери могут составлять до 100-200 г. в час. При умеренной температуре воздуха - порядка 15 °С - и в состоянии покоя человек выделяет в среднем 1 г пота в 1 минуту.

    При повышении температуры до 30 °С потоотделение увеличивается в 4-5 раз. Тот же эффект наблюдается, когда человек приступает к работе или начинает двигаться. Так, уже при ходьбе по открытому шоссе выделение пота возрастает в 2-3 раза, а при беге - в 4-6 раз по сравнению со спокойным состоянием.

    Затраты энергии и влагопотери следует учитывать при организации физической работы, туристских походов, дозировании нагрузки при спортивных играх, а также и в повседневной жизни. Особенно это касается больных и пожилых людей.

    В средней полосе европейской части нашей страны, в частности в Подмосковье, поступление тепла к организму меньше, чем его расход. Поэтому для поддержания постоянства внутренней среды мы надеваем ту или иную одежду и поддерживаем определенную температуру своего жилища. Терморегулирующие свойства одежды оценивают в специальных единицах - «кло» (от англ. clothes - одежда).

    Итак, формы и степень влияния температуры на человека различны в разные сезоны, при различной бытовой и производственной обстановке.

    Это влияние зависит от величины и знака отклонений фактически наблюдаемых значений метеофакторов, от некоторого оптимального их сочетания, которое принято называть «комфортным». Дело в том, что на теплоощущение влияет не только приход тепла, но и влажность и интенсивность движения воздуха. Поэтому зона комфорта, то есть таких параметров внешней среды, при которых человек чувствует себя наилучшим образом (не испытывая жары, духоты, холода, сырости и пр.), определяется рядом условий - не только погодных, но и других сопутствующих факторов жизнедеятельности человека.

    Ощущение холода или жары, кроме всего прочего, зависит от характера нервной системы, размеров и веса тела, общего состояния здоровья и, конечно, закалки человека. Как удивляют нас иногда легко одетые в морозную погоду люди. А они чувствуют себя нисколько не хуже, чем мы, закутанные в шубы и шарфы, соответственно показаниям термометра. Многое обусловлено и образом жизни, бытовыми традициями людей. Например, великий художник И.Е. Репин круглый год спал при открытых окнах, еще более жестких правил придерживались знаменитые полярные путешественники (Нансен, Амундсен, Пири).

    Комфортной для московских условий считается температура воздуха около 23 °С, для полярных районов - 17 °С, а для юга страны-25 °С. Оценка температуры зависит не только от места, но и от времени наблюдений. Так, в Подмосковье температура плюс 4-6 °С в марте расценивается как теплая, но уже в середине мая мы будем считать ее холодной .

    На курортных пляжах можно встретить щиты, где приводится комплексная оценка теплоощущений человека при одновременном действии нескольких факторов - температуры и влажности воздуха, атмосферного давления и ветра, а также солнечной радиации. Такова эквивалентно-эффективная температура (ЭЭТ) или радиационно-эквивалентная эффективная температура (РЭЭТ). Последняя, кроме совокупного действия температуры и влажности, характеризует также влияние солнечной радиации.

    В зависимости от значений метеоэлементов каждый из них может ослаблять или усиливать действие другого на живой организм. Так, высокая влажность усиливает действие на организм как высокой, так и низкой температуры. Сильный ветер в сочетании с высокой или низкой температурой способствует в одних случаях перегреву, а в других - переохлаждению организма. Умеренный же ветер в жаркую погоду является благоприятным фактором в борьбе с перегревом. Наиболее благоприятной считается температура внешней среды в пределах 18-20 °С при относительной влажности 40-60% и слабом ветре.

    Температурой воздуха называется одно из его свойств, выраженное в количестве делений соответствующей шкалы. В основе этого свойства лежит скорость движений молекул атмосферного воздуха. Чем выше скорость, тем выше температура.

    Для измерения этого параметра используются различные шкалы, который существует порядка 12 типов. Но наиболее распространены три шкалы:

    1. Цельсия (°C), ставшая частью метрической системы измерения (СИ). За ноль (0 °C) градусов принята температура таяния льда. А температура кипения воды служит отметкой в сто (100 °C) градусов. Одна сотая (1/100) разницы между этими температурами равняется одному (1 °C) градусу Цельсия.
    2. Шкала Фаренгейта (°F) активно используется в США и некоторых других странах. Один (1 °F) градус примерно равен 1/180 разницы температур таяния льда (+32 °F) и кипения воды (+212 °F).
    3. Градусы Кельвина (°K), часто используемые в метеорологии. В этой шкала за ноль принята температура абсолютного нуля, когда движение молекул прекращается (-273,15 °С). Поэтому все значения температур положительные.

    Кроме этих шкал существуют и другие, к примеру градусы Рёмера, Ранкина, Делиля или Гука. Однако эти шкалы устарели или имеют специальное назначение, поэтому широкого применения не получили.

    Как температура воздуха влияет на погоду

    Погода формируется под воздействием множества факторов. Температура воздуха сказывается на высотном изменении давления. То есть, в тёплом воздухе высотные изменения давления менее выраженные, оно падает медленнее. Таким образом, области тёплого воздуха это области с высоким атмосферным давлением и наоборот - холодные области отличаются низким атмосферным давлением.

    Исходя из вышеуказанного, температура воздуха косвенно влияет на образование ветра, ведь ветром называется движение воздушных масс между областями с различным давлением. Кроме того, от температуры воздуха зависят и некоторые осадки. При низких температурах дождь выпадает в виде снега.

    Температура воздуха окружающей среды, вместе с частотой и количеством атмосферных осадков, выступает в роли одного из факторов, влияющих на относительную влажность воздуха. Чем выше температура, тем больше влажность воздуха. А наличие постоянных и обильных осадков ещё больше увеличивает содержание влаги в воздухе при высоких температурах. Примером подобного явления служат тропические климатические зоны.

    Какую температуру воздуха принято считать комфортной

    Комфортная температура воздуха для человека, одетого в лёгкую одежду составляет порядка 20 - 22 °С. Такое положение вещей объясняется особенностями теплообмена человеческого организма и окружающей среды. Организм в состоянии покоя теряет тепловую энергию тремя способами:

    1. Радиация или непосредственно тепловое излучение (69% всей теплоотдачи);
    2. Конвекция или замена нагретого воздуха вокруг тела холодным из окружающей среды (порядка 15%);
    3. Испарение воды (19%).

    Температура окружающего воздуха больше всего влияет на темп конвекции. Так, чем ниже температура воздух, тем дольше нагревается воздух вокруг тела и тем быстрее нагретый воздух заменяется холодным и наоборот. Именно благодаря замедлению конвекции одежда сохранять тепло.

    Погодные факторы, которые вызывают колебания температуры воздуха

    Температура воздуха окружающей среды имеет свойство меняться в зависимости от воздействия различных атмосферных факторов. Здесь важно понимать, что нагревание атмосферного воздуха происходит за счёт тепла, выделяемого поверхностью земли.

    Таким образом, наибольшее влияние на температуру воздуха оказывает облачность. Плотный слой облаков препятствует нагреву почвы, следовательно, и нагреву воздуха. В ясные дни солнце сильнее прогревает поверхность земли, а та, в свою очередь, прогревает воздух.

     
    Статьи по теме:
    Историк разведки Геннадий Соколов: Горбачев сделал для ЦРУ больше, чем шпионы Кто примет власть от горбачева
    Что должен сделать руководитель государства, когда руководитель спецслужбы предоставляет ему доказательства работы его ближайшего сотрудника на вражескую разведку? Вопрос риторический... Провести, как минимум тщательное расследование. Но этого сделано не
    Где сейчас находится Анатолий Чубайс: последние новости
    Анатолий Борисович Чубайс — бывший министр финансов, руководитель администрации президента и первый заместитель председателя правительства. Чубайс — примечательная персона в российской политике. С его именем связаны многие экономические реформы, в частно
    Чем отличается переворот от революции?
    Случай с Огюстом Контом самый простой. Он с самого на­чала радовался разрушению представительных и либеральных институтов, которые, по его мнению, были связаны с деятель­ностью критического и анархиствующего метафизического ра­зума, а также со своеобразно
    Искушение иисуса христа в пустыне толкование
    Мф 4,1-11: “Тогда Иисус возведен был Духом в пустыню, для искушения от диавола, и, постившись сорок дней и сорок ночей, напоследок взалкал. И приступил к Нему искуситель и сказал: если Ты Сын Божий, скажи, чтобы камни сии сделались хлебами. Он же сказ