Температура воздуха окружающей среды. Влияние высокой температуры воздуха на организм

Ежеминутно Солнце обрушивает на нашу планету гигантское количество света и тепла. Почему же температура воздуха не всегда и не везде одинакова?

Как нагревается воздух?

Солнечные лучи проходят через воздух атмосферы, почти не нагревая его. Основное тепло воздух получает от нагретой солнечными лучами земной поверхности. Поэтому температура воздуха в тропосфере понижается на 0,6 °С при подъёме на каждые 100 метров высоты.

Земная поверхность и воздух над ней нагреваются солнцем неравномерно. Это зависит от угла падения солнечных лучей. Чем больше угол падения солнечных лучей, тем выше температура воздуха. Поэтому над полюсами воздух холоднее, чем над экватором. Перепады температур на Земле очень велики: от +58,1 °С в до -89,2 °С в .

Нагрев поверхности, а значит, и температура воздуха над ней зависят также от способности поверхности поглощать тепло и отражать солнечные лучи.

Изменение температуры воздуха

Температура воздуха на одной и той же широте не постоянна. Она изменяется в течение суток и по сезонам года вслед за изменением угла падения солнечных лучей. Суточные изменения наиболее отчётливы при ясной, безоблачной погоде. Сезонные различия наиболее значительны в умеренных поясах освещённости.

Годовой ход температуры воздуха характеризуется средними месячными температурами. В странах Северного полушария самая высокая среднемесячная температура обычно бывает в июле, самая низкая - в январе.

В горах температура воздуха падает с высотой. Поэтому, чем выше горы, тем температура на вершинах ниже.

Температура изменяется также и в течение суток. На любой широте при ясной погоде летом самая высокая температура бывает в 14 часов, а самая низкая - перед восходом солнца. Разница между самыми высокими (максимальными) и самыми низкими (минимальными) температурами за какой-либо отрезок времени называется амплитудой температур. Обычно определяют суточную и годовую амплитуду.

На картах точки с равными температурами соединяют линиями - изотермами. Как правило, показывают изотермы средних температур января и июля.

Парниковый эффект

Наблюдения показали, что начиная с 1860 года средняя температура у поверхности Земли поднялась на 0,6 °С и продолжает повышаться. Потепление связывают с явлением под названием парниковый эффект. Его главный виновник - углекислый газ, который накапливается в атмосфере в результате сжигания топлива. Он плохо пропускает тепло от нагретой земной поверхности в атмосферу, поэтому в приземных слоях тропосферы повышается температура. Если содержание углекислого газа в атмосфере будет расти и дальше, Землю ожидает очень сильное потепление.

Прежде чем говорить о воздействии высоких температур воздуха на организм человека и состояниях, возникающих при этом воздействии необходимо дать определение нормы, то есть теплового комфорта.

Тепловой комфорт — это метеорологические условия, обеспечивающие оптимальный уровень физиологических функций,.в том числе терморегуля-торных при субъективном.ощущении комфорта.

В состоянии теплового комфорта система терморегуляции человека находится в состоянии незначительного напряжения. При этом наблюдаются небольшие периодические колебания температуры кожи (для кожи туловища — 33-35 °С), отсутствует активная деятельность потовых желез (теплоотдача испарением составляет 20-30 % от общих потерь тепла). Наблюдается нормальное соотношение процессов возбуждения и торможения в коре головного мозга, оптимальный уровень всех остальных физиологических функций и высокая работоспособность. Имеется субъективное ощущение теплового комфорта.

Состояние теплового комфорта поддерживается за счет работы системы терморегуляции.

Терморегуляция.

Цель терморегуляции — поддержание постоянной температуры тела при изменяющихся условиях внешней среды. В основе терморегуляции лежат два противоположных процесса — теплопродукция и теплоотдача.

Основную роль в регуляции теплообмена играет теплоотдача. Она осуществляется следующими путями:

• 1. Конвекция — нагревание воздуха, прилегающего к поверхности тела или к поверхности одежды. Одежда нагревается методом теплопередачи или теплоироведения при контакте с телом. Потеря тепла методом теплоотдачи также возможна при непосредственном контакте с предметами окружающей среды, имеющими более низкую температуру, чем тело человека. Отдача тепла методом конвекции возможна только в том случае, если температура окружающего воздуха ниже, чем температура тела. Составляет примерно 20 % от всей теплоотдачи. Высокая влажность воздуха увеличивает потери тепла путем конвекции.
• 2. Излучение — составляет самую большую часть (56 %). Осуществляется только в том случае, если температура воздуха и окружающих предметов ниже температуры тела.
• 3. Испарение составляет 24 %. Отличается тем, что протекает при любой температуре окружающей среды. Является единственным методом теплоотдачи в том случае, когда температура окружающей среды выше температуры тела. Чем выше скорость движения воздуха и ниже влажность, тем быстрее идет процесс испарения. Неподвижный воздух и высокая влажность, напротив, сильно затрудняют отдачу тепла путем испарения.

Влияние высокой температуры воздуха на организм

При повышении температуры окружающего воздуха происходит увеличение активности системы терморегуляции, что выражается в усилении процессов теплоотдачи. Это необходимо для того, чтобы сохранить тепловой баланс на фоне увеличившегося притока тепла извне.

При этом необходимо отметить, что отдача тепла путем конвекции и излучения снижается пропорционально росту температуры воздуха, прекращаясь при сравнивании температуры поверхности тела и окружающей среды.

Поэтому естественно, что с увеличением температуры воздуха все больше и больше тепла отдается путем испарения за счет увеличения потоотделения (при умеренном напряжении системы терморе1уляции потеря тепла испарением может составлять 40-45 %, а при сильном напряжении терморегуляции — свыше 50 %).

В том случае если система терморегуляции в условиях нагревающего микроклимата не справляется со своей функцией происходит перегревание (гипертермия), то есть повышение температуры тела по сравнению с нормой. Перегревание чаще всего происходит при высокой температуре окружающей среды в сочетании с высокой влажностью и низкой скоростью движения воздуха, так как при наличии последних двух условий резко снижается отдача тепла путем испарения. Кроме того, перегреванию способствуют такие эндогенные факторы как гипертиреоз, ожирение, вегетососудистая дистония и тд.

При длительном пребывании в условиях нагревающего микроклимата повышается температура тела, учащается пульс, понижается компенсаторная способность сердечно-сосудистой системы, функциональная активность ЖКТ и др.

К группе патологических состояний , возникающих при перегре-

вании (тепловых поражений) относятся: тепловой удар, тепловой обморок, судорожная болезнь, питьевая болезнь, нервные расстройства, тепловое истощение.

Тепловой удар. Возникает вследствие острой недостаточности терморегуляции, чаще у здоровых молодых людей при интенсивной физической работе в условиях высокой температуры окружающей среды. Клинические проявления: резкое увеличение температуры тела (до 42°С и выше), гиперемия кожных покровов и слизистых, сухость слизистых, увеличение частоты дыхания, тахикардия, слабость. Характерно прекращение потоотделения за несколько часов до наступления теплового удара. Кроме того наиболее ранним признаком начинающейся гипертермии является необычное поведение человека (это обусловлено тем, что нервная система очень чувствительна к повышению температуры тела). Тепловой удар опасен своей высокой летальностью.

Тепловой шок — коллапс (острое нарушение гемодинамики)

Солнечный удар. Может наблюдаться при интенсивной солнечной радиации в жаркую погоду. Обусловлен перегреванием непосредственно ЦНС (головного мозга). Профи,шктика — головной убор.

Тепловое истощение. Связано с потерей воды, солей, витаминов, белков.

Судорожная болезнь. Связана с тем, что с потом выводятся минеральные вещества — хлориды натрия и калия и возникают судороги...

Питьевая болезнь. Связана с компенсаторным увеличением потребления воды человеком (из-за обезвоживания). При этом могут возникать дисбакте-риозы, хронические диспепсии, энтероколиты, стойкая альбуминурия.

Нервные расстройства. Нервная система наиболее чувствительна к повышению температуры тела, поэтому перегревание может вести к ее функциональным нарушениям.

Тепловой отек голени- и стопы. Связан с нарушением водно-солевого обмена.

К общим мерам профилактики перечисленных состояний можно отнести следующие:

• 1. Акклиматизация
• 2. Поддержание нормального водно-солевого обмена.
• 3. Рациональный режим труда и отдыха в нагревающем микроклимате

Cтраница 1

Высокая температура воздуха способствует быстрому утомлению работающего, может привести к перегреву, тепловому удару или профзаболеванию. Низкая температура - может вызвать местное или общее охлаждение организма, стать причиной простудного заболевания или обморожения. Высокая относительная влажность (отношение содержания водяных паров в 1 м3 воздуха к их максимально возможному содержанию в этом объеме) при высокой температуре воздуха способствует перегреву организма, при низкой - усиливает теплоотдачу с поверхности кожи, что ведет к переохлаждению организма. Низкая влажность вызывает пересыхание слизистых оболочек дыхательных путей. Подвижность воздуха эффективно способствует теплоотдаче организма человека, она положительна при высоких температурах и отрицательна - при низких.  

Высокая температура воздуха приводит к перегреванию организма и тепловому удару. Например, температура 50 С, терпимая 1 час, намного превышает благоприятный уровень температуры для умственной и физической деятельности; при температуре 30 С ухудшается умственная деятельность, замедляется реакция, появляются ошибки; при температуре 25 С начинается физическое утомление. Кроме того, высокая температура воздуха нарушает водный и водно-солевой обмен в организме.  

Высокая температура воздуха и пониженная влажность способствуют развитию пузырчатой головни. Поздние посевы сильнее поражаются пузырчатой головней. Болезнь усиливается при плохом уходе за посевами, возделывании их на почве с повышенной кислотностью, низким содержанием гумуса и обедненной фосфором. Заражению способствует повреждение растений шведской мухой.  

Высокая температура воздуха неблагоприятно действует на функции органов пищеварения и на витаминный обмен.  

Высокая температура воздуха оказывает неблагоприятное влияние на жизненно важные органы и системы человека (сердечнососудистую, центрально-нервную, пищеварение и др.), вызывая нарушение нормальной их деятельности. Повышение температуры тела человека приводит к расслаблению его и к понижению внимания.  

Высокая температура воздуха ужесточает тепловой режим узлов трения, даже находящихся внутри механизма и непосредственно не нагреваемых солнцем.  

Высокая температура воздуха и тепловое излучение ухудшают условия труда, вызывают снижение производительности и могут явиться причиной различных заболеваний. Температура воздуха в производственных помещениях зависит от ряда факторов, но наиболее крупным источником тепла являются печи: прокалочные, обжиговые, графитировочные.  

Высокая температура воздуха в камере создается сжиганием дров или других горючих материалов. Высокими температурами считаются температуры от 30 С при высокой (80 % и выше) влажности или температуры, начиная от 35 С, при низкой (ниже 50 %) влажности воздуха.  

Высокая температура воздуха ухудшает теплоотвод от энерговыделяющих элементов, которые могут испытывать перегревы и отказывать; возможные разрушения органических материалов. Резкие колебания температуры способствуют появлению трещин и ослаблению механических соединений. При колебаниях температуры в условиях влажного воздуха на узлах аппаратуры конденсируется влага, что создает условия для образования электрических пробоев.  

). С высотой температура воздуха меняется в разных слоях и случаях по-разному. В среднем она сначала понижается до высоты 10-15 км, затем растёт до 50-60 км, потом снова падает и т. д.

Относительная шкала

Температура воздуха, а также почвы и воды в большинстве стран выражается в градусах международной температурной шкалы , или шкалы Цельсия (˚С), общепринятой в физических измерениях. Нуль этой шкалы приходится на температуру, при которой тает лёд, а +100˚ - на температуру кипения воды. Однако в США и ряде других стран до сих пор не только в быту, но и в метеорологии используется шкала Фаренгейта (F). В этой шкале интервал между точками таяния льда и кипения воды разделён на 180˚, причём точке таяния льда приписано значение +32˚. Таким образом, величина одного градуса Фаренгейта равна 5/9˚С, а нуль шкалы Фаренгейта приходится на −17.8˚С. Нуль шкалы Цельсия соответствует +32˚F, а +100˚С = +212˚F.

Абсолютная шкала

Кроме того, в теоретической метеорологии применяется абсолютная шкала температур (шкала Кельвина)[K] . Нуль этой шкалы отвечает полному прекращению теплового движения молекул , то есть самой низкой возможной температуре. По шкале Цельсия это будет −273,15∓0.03˚С. Но на практике за абсолютный нуль принимается в точности −273˚С. Величина единицы абсолютной шкалы равна величине градуса шкалы Цельсия. Поэтому нуль шкалы Цельсия соответствует 273 абсолютной шкалы (273К). По абсолютной шкале все температуры положительные, то есть выше абсолютного нуля.

Виды

• Активная температура - температура воздуха, больше чем биологический минимум на протяжении всего периода вегетации.
• Максимальная температура - самая высокая температура воздуха, почвы или воды на протяжении определённого промежутка времени.
• Минимальная температура - самая низкая температура воздуха, почвы или воды на протяжении определённого промежутка времени.

Рекорды температур

Наиболее низкие температуры воздуха у поверхности земли наблюдаются на полюсах планеты. При этом могут подразумеваться либо абсолютные минимумы температуры, либо минимумы средние годовые ее величины.

• 13 сентября 1922 г. в местечке Эль-Азизия, Ливия, была зарегистрирована температура +58,2 градуса.На сегодняшний день данный результат считается ошибочным и поэтому Всемирная метеорологическая организация считает рекордом 56,7 ˚C, зафиксированные 10 июля 1913 года на ранчо Гринленд в долине Смерти (штат Калифорния, США) . По неофициальным данным в тот же день в Саудовской Аравии (место неизвестно) было 58,4 градуса.На открытом солнце самая высокая температура наблюдалась в центре Австралии +67 градусов.Самая высокая точно измеренная температура почвы составляет в Западном Казахстане в городе Шарынгол +79 градусов.Однако в пустынях температура почвы может подняться до 80,а в некоторых-и до 90 градусов.Самая низкая измеренная температура снега и почвы одновременно была зафиксирован на в первой половине прошлого века в Оймяконе(Россия) и составила -69,6 градусов.
• 21 июля 1983 г. на станции Восток , Антарктика, на высоте 3420 м над уровнем моря была зарегистрирована рекордно низкая температура: -89,6 С. Среднегодовая температура на станции Восток -60,2С.
• 27 июля 1963 года в атмосфере над Швецией, была зафиксирована температура -143°С на высоте около 85000 м.

Самая высокая Среднегодовая температура была отмечена в 1960-1966 годах в Даллоле,Эфиопия и составила +34,4 градусов в среднем за эти 7 лет.Самая высокая температура воды отмечалась в Красном море +37,2 и в Персидском заливе +35,6.Самая низкая Среднегодовая температура отмечается на станции Восток -55,6 или -56 и в точке с координатами 78 ю.ш.96 в.д.(-58 градусов) Некоторые холодные города России,в которых температура может опускаться ниже -54 градусов. -54,4 Жигалово,Чокурдах -55,0 Зима,Ижма,Ленск,Томск -55,1 Бодайбо -55,2 Сургут -56,0 Печора -56,1 Дудинка -56,81 Когалым -57,0 Туруханск -57,8 Киренск -58,0 Билибино -58,8 Енисейск,Лесосибирск -58,95 Ноябрьск -59,0 Хатанга -60,0 Марково -60,1 Покровск -60,2 Сунтар -60,9 Вилюйск -61,0 Ванавара,Нерюнгри -61,1 Омолон -61,2 Ербогачен -62,0 Мегион,Надым -64,0 Лангепас,Норильск -64,4 Жатай,Тьюкускайп -65,0 Делянкир,Якутск -67,7 Ючюгей -69,6 Юттях -69,8 Верхоянск -71,2 Томтор -77,8 Оймякон

Ссылки и источники

• Хромов С. П. Метеорология и климатология . Ленинград, 1968.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Температура воздуха" в других словарях:

температура воздуха - Средняя или точечная температура воздуха, измеренная на поверхности земли или воды или рядом с поверхностью земли или воды. [ГОСТ Р 53389 2009] Тематики защита морской среды EN air temperature … Справочник технического переводчика

Температура воздуха - 4.4.3. Температура воздуха Закрытое электрооборудование должно обладать способностью правильно работать при температуре окружающей воздушной среды от 5°С до 40°С. Для повышенных или пониженных температур воздушной среды возможно применение… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Осредненная по объему обслуживаемой зоны температура воздуха. (Смотри: ТСН ОВК 2000 МО. ТСН 41 302 2000. Отопление, вентиляция и кондиционирование.) Источник: Дом: Строительная терминология, М.: Бук пресс, 2006 … Строительный словарь

температура воздуха - oro temperatūra statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. aerial temperature; air temperature; atmospheric temperature vok. Lufttemperatur, f rus. температура воздуха, f pranc. température de l’air, f … Fizikos terminų žodynas

Главнейшим элементом, характеризующим погоду, является Т. газовой среды, окружающей земную поверхность, правильнее Т. того слоя воздуха, который подлежит нашему наблюдению. При метеорологических наблюдениях этому элементу и отводится первое место … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Характеристика теплового состояния воздуха, т. е. кинетической энергии его молекулярных движений. Измеряется с помощью термометров различных конструкций; при сетевых метеорологических наблюдениях за тем ру воздуха у земной поверхности принимается … Географическая энциклопедия

ТЕМПЕРАТУРА ВОЗДУХА - показатель теплового состояния воздуха; регистрируется измерительными приборами. На метеорол. станциях Т. в. измеряют 4 8 раз в сутки на выс. 2 м от. поверхности почвы спец. термометрами, устанавливаемыми в метеорол. будке, конструкция к рой… … Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

Температура воздуха. Январь - … Географический атлас

Температура воздуха. Июль - … Географический атлас

Книги

• Лечебно-профилактические учреждения. Общие требования к проектированию систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха , А. П. Борисоглебская. В книге&171;Лечебно-профилактические учреждения. Общие требования к проектированию систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха&187;содержатся рекомендации по проектированию…

Мы не можем жить без него. Он окружает нас, давая возможность дышать. Воздух... В благодатном кислороде содержится начало существования любой особи на планете. Сейчас мы попробуем детально разобраться в том, что такое воздух. Также из статьи узнаем, каков его газовый состав, что собой представляют его влажность и температура.

Жизнь

Жизнь на нашей планете существует уже несколько миллиардов лет. И учёных всегда интересовали основные факторы, которые повлияли на её зарождение. Принято считать, что одна из главных причин, - нахождение планеты в так называемой зоне обитаемости. Речь идёт об оптимальном её удалении от центральной звезды системы, периоде обращения вокруг оси, силе тяжести и, конечно же, газовом составе атмосферы. Или же, вообще, её наличии. Проще говоря, подразумевается вещество, которым мы дышим. Но что такое воздух? И какой бывает его влажность с температурой? Об этом и поговорим.

Определение

Воздухом называют естественную смесь газов. Они образуют атмосферу планеты. Если говорить о земной, то главным образом она состоит из кислорода и азота - 98-99% в сумме. На оставшуюся же часть приходится углекислый газ, неон, водород и аргон. Воздух - это то, что необходимо всем существам для нормального существования и жизни вообще. Без него никак не обойтись. Так что теперь мы знаем, что такое воздух. Но чем он так важен?

Всё дело в кислороде. В процессе дыхания он поступает через кровь в клетки живых организмов. Тут происходит процесс окисления, который необходим для получения жизненной энергии. Его состав может меняться в зависимости от высоты над уровнем моря или же особенностей местности. К примеру, в городах содержание углекислого газа всегда больше, чем в лесах. А в горах количество кислорода будет уменьшаться по мере увеличения высоты, потому что он гораздо тяжелее азота. Теперь нам известно, что такое воздух и от чего зависит его газовых состав. Нужен кислород также и для сжигания топлива в быту или же промышленности. А используя метод сжижения из него получают Итак, что такое воздух, теперь предельно ясно.

Что такое влажность воздуха?

Называют соотношение водяных паров в смеси атмосферных газов к давлению насыщенных паров при определённой температуре. В формулах этот показатель обозначается греческой буквой φ. Если рассматривать то это - количество влаги, которое содержится в одном кубическом метре воздуха. Но известно, что при некой атмосферной температуре он может вмещать лишь максимально определённое количество жидкости. То есть, по мере увеличения температуры — это значение растёт, а при уменьшении - падает. Поэтому учёные и ввели в обиход такое понятие, как Для определения показателей используют гигрометры и психрометры.

Что такое с точки зрения экологии? Это очень важный её элемент. Если его значение слишком низкое, то у людей наблюдается повышенная утомляемость, ухудшение мыслительного процесса, восприятия и памяти. Также это опасно и тем, что поверхность слизистых пересыхает, на ней образуются микротрещины, в которые попадают вирусы и бактерии. Для контроля над этим показателем часто используют специальные датчики и увлажнители воздуха. Но для некоторых излишне «мокрых» регионов изготавливаются кондиционеры. Они, наоборот, могут снижать влажность воздуха.

Что такое температура воздуха?

Температура воздуха - это одно из его свойств, которое выражается в количественном виде. Показатель постоянно меняется. В разных местах нашей планеты температура наблюдается тоже разная. Если рассматривать высоту, которая близка к земной поверхности, то она варьируется в очень широком диапазоне. К примеру, в Саудовской Аравии в 1922 году было зафиксировано +58 ºC. Одновременно на одной из антарктических станций в 2004 году градусник показывал рекордные -91 ºC. В зависимости от высоты меняется и температура воздуха. Причём часто это происходит случайным образом.

В большинстве стран мира температура в градусах. делается это при помощи шкалы Цельсия. Ноль означает температуру, при которой начинается таяние льда, а +100 и более - кипение воды. Но до сих пор остаются страны, которые используют шкалу, разработанную Фаренгейтом. К примеру, США. В ней интервал, нижнее значение которого обозначает таяние льда, а максимальное - кипение воды, разделен на 180 градусов. Итак, теперь мы знаем, чем важен воздух, что это такое, и почему низкая влажность опасна для здоровья.