Вплив клімату на людину і його господарську діяльність
Вплив клімату на сільське господарство. Кліматичні ресурси оцінюються сукупністю елементів теплового, світлового, вітрового режимів, режиму зволоження. Для проростання рослин необхідний вуглекислий газ і кисню, а також фотосинтетичний активна радіація (ФАР). ФАР - це частина сонячної радіації, безпосередньо бере участь у фотосинтезі. Створене за рахунок поглинання ФАР в процесі фотосинтезу органічна речовина становить 90-95% сухої маси врожаю, а решта 5-10% формуються завдяки наявності в грунті елементів мінерального живлення рослин. Розвиток рослин відбувається при певних температурах. Кількість тепла, необхідне рослинам для повного завершення вегетаційного циклу, називають біологічною сумою температур. Для обліку термічних ресурсів території використовується сума активних температур (це сума температур понад 5 ° С, 10 ° С).
Для життєдіяльності рослин необхідна волога. Для утворення 1 одиниці сухої речовини витрачається від 200 до 1000 масових одиниць води. Для характеристики водозабезпеченості рослин широко вживається гидротермический коефіцієнт (ГТК) - відношення суми атмосферних опадів за певний період часу до суми активних температур за цей час (ГТК менше 0,3 - дуже сухо; 0,3-0,5 - сухо, 0,5 -0,7 - посушливе, 0,7-1 - недостатнє зволоження, 1-1,5 - достатнє зволоження, більше 1,5 - надмірне зволоження).
Всю територію земної кулі поділяють на регіони, що розрізняються умовами зростання (розвитку), перезимівлі культурних рослин. В основу цього поділу покладено ступінь теплообеспеченности. За цією ознакою виділяють термічні пояса і подпояса: кордону між ними проводять умовно - по ізолініях певних значень сум активних температур понад 10 о С. Виділяються наступні термічні пояса і подпояса:
1. Холодний пояс. Сума активних температур не перевищує 1000 о С. Холодний пояс розташований на півночі Євразії, в Канаді і на Алясці. Вегетаційний період триває менше 2 місяців. Через часті негативних температур в вегетаційний період землеробство у відкритому грунті неможливо.
Б) теплоумеренной з термічним ресурсом від 3000 о С до 4000 о С. Тривалий вегетаційний період сприятливий для вирощування пізньостиглих сортів зернових і овочевих культур. Тут вирощують кукурудзу, рис, соняшник, виноградну лозу, багато плодових і фруктові рослини.
5. Жаркий пояс. Запаси тепла практично необмежені: вони всюди перевищує 8000 о С (іноді більше 10000 о С). Цей пояс займає переважну частину Африки, більшу частину Південної Америки, Центральної Америки, всю Південну Азію і Аравійський півострів, Малайський архіпелаг і північну половину Австралії. Вегетація триває цілий рік, середня температура найхолоднішого місяця не опускається нижче +15 о С. Культурні рослини представлені видами тропічного і екваторіального походження (кавове і шоколадне дерева, фінікова пальма, банани, батат, хінне дерево). Рослини помірного поясу виростають у високогірних районах.
На другому рівні агрокліматичного районування світу термічні пояса і подпояса підрозділяються на підставі відмінностей в річних режимах зволоження.
Вплив клімату на енергетику. Вплив кліматичних факторів на енергетику здійснюється через зміну умов виробництва енергії, експлуатації та утримання енергетичних систем, коливання попиту на енергію з боку споживачів. Найбільш чутливою до кліматичних чинників є гідроенергетика. В результаті посухи значно зменшилася вироблення енергії на ГЕС.
З кліматом і його коливаннями пов'язані геліо- і вітроенергетичні ресурси. Знання про клімат необхідні для здійснення промислових розробок невідновлюваних і відновлюваних ресурсів.
Характер освітленості, термічний і вітрової режими впливають на споживання енергії і її перерозподіл в різних кліматичних умовах. Зазначені елементи визначають тепловий режим приміщень. Зміна середньодобової температури на 1 ° С для умов Алма-Ати призводить до зміни споживання енергії на 400 ГДж на добу.
Розвинені країни використовують близько 17% загальної енергії на виробництво продовольства, в країнах, що розвиваються - 30-60%. Для отримання врожаїв сільськогосподарських культур з іригаційних площ використання енергії зросте на 40%. У разі потепління клімату для збереження зборів зерна на сучасному рівні має збільшитися кількість використовуваної енергії. Це призведе до збільшення спалювання палива, до зростання концентрації СО2. потепління клімату.
Вплив клімату на лісове господарство. Потепління клімату на 0,5-0,6 ° С викликає підвищення лінії лісів приблизно на 100м. 12 млн років тому клімат був теплішим на 2-3 о С, при цьому північна межа лісу була посунута на північний кордон континенту, пустелі були менше за площею і отримували більше опадів.
Потепління клімату уповільнює зростання північних лісів. Підвищення концентрації СО2 в 2 рази призведе до знищення 40% північних лісів. Головну небезпеку становить швидкість зміни середньої температури. Життєвий цикл дерев виявляється значно більше, ніж період, за який клімат зміниться на більш несприятливого для північних лісів. В результаті парникового ефекту великі зони Землі стануть непридатними для рослинності. Крім того, підвищення температури може призвести до інтенсивного розмноження шкідників лісу, отже, до його загибелі.
Вплив клімату на водне та рибне господарство. Клімат впливає:
1. на гідрологічний режим (величину стоку і витрати), рівень підземних вод, вологість грунту, кількість льоду в льодовиках;
2. використання, локальне і глобальне перерозподіл водних ресурсів;
3. роботу водогосподарських систем;
4. пошук нових водних ресурсів і обгрунтування будівництва гідротехнічних споруд.
Доступна для господарського використання вода розподілена нерівномірно. Бракує води в напівпустелях і пустелях Північної Африки, Близького Сходу. Для підвищення врожайності сільськогосподарських культур необхідно зрошення. Наприклад, виробництво 1 т зерна або рису на поливних землях вимагає 1-3 тис.т. води. Тому на зрошення буде потрібно приблизно 15% від загального річного стоку. Зміна клімату викликає зміна стоку.
Світовий видобуток риби і морських продуктів зменшилася в зв'язку з несприятливими кліматичними умовами. Особливо різко це вплив простежується на улови риби в невеликих водоймах. Збільшення вмісту вуглекислого газу в атмосфері і пов'язане з ним відповідну зміну температури позначається на розвиток рибальства. Прямий ефект зростання концентрації СО2 пов'язаний з ростом температури води, зміною швидкості вітру і температури повітря, опадів і стоку річок. Непрямі ефекти пов'язані зі зміною льодовитості, солоності води, турбулентності, швидкості морських течій.
Розчинення надлишку вуглекислого газу в океані буде надавати непрямий ефект на його фізичні та хімічні властивості. Ці зміни впливають на рибу. Потепління в високих широтах буде вигідно для рибальства, тому що розширюється середовище проживання і збільшується кормова база.
Однак зміна концентрації вуглекислого газу в меншій мірі впливає на продуктивність моря в порівнянні з Ель-Ніньо. Явище Ель-Ніньо в 1982-83 рр. біля берегів Південної Америки різко скоротило чисельність анчоуса.
Вплив клімату на людину. Клімат впливає і на саму людину. З урахуванням комфортності клімату для організму людини виділяють комфортну, субкомфортних (щодо прохолодну) і дискомфортно (несприятливу) погоду. Дискомфортно погода характеризується дуже високою і дуже низькою температурою, швидкістю вітру понад 9 м / с, тривалістю туману днем більше 3 ч, тривалістю дощу днем більше 3 ч, інтенсивної грозової діяльністю, снігопадом, завірюхами і т.д. Для людського організму несприятливі різкі зміни температури повітря (понад 4 о С) і атмосферного тиску (більше 8гПа) від доби до доби. Для людини велике значення має кількість ультрафіолетової радіації. Ультрафіолетова радіація має велику біологічну активність, сильну бактерицидну впливом на людський організм, протіворахітним дією, призводить до поліпшення складу крові і загального підвищення тонусу. Помірні дози ультрафіолетової радіації сприятливо впливають на людину, а надмірно малі чи великі дози можуть призвести до захворювань.
Комфортними для людини умовами є: температура - 18-26 ° С, відносна вологість 30-60%, швидкість вітру 0,1-0,2 м / с. При зазначених параметрах у людини спостерігається найменша напруга терморегуляторного і зорового апаратів. Це визначає найкращі умови для відпочинку і трудової діяльності (не супроводжується великим фізичним навантаженням).
Кліматичні умови впливають і на руховий режим населення (в негоду скорочується час перебування людей на відкритому повітрі), зміна швидкості руху пішоходів. Метеорологічні фактори впливають і на потребу людини в їжі, на його психологічний стан, самопочуття.
Коли температура в приміщенні нижче 16 ° С, опірність організму респіраторної інфекції зменшується. Опірність організму зменшується, якщо повітря вологе і відсутня відповідна вентиляція. Є дані, що свідчать про збільшення кров'яного тиску при зниженні температури. Так, тиск значно підвищується у літніх людей, коли температура всередині приміщення нижче 15 о С. Від температури залежить вологість повітря. Висока відносна вологість повітря зменшує сприйнятливість до респіраторних захворювань. Але одночасно вона сприяє зростанню цвілі і алергічних реакцій.
Як низька, так і висока температура несприятливо впливають на стан здоров'я населення. Висока температура, особливо при підвищеній вологості, викликає порушення терморегуляції, серцево-судинної діяльності. Порушення терморегуляції може проявитися перегріванням. Перегрівання протікає або у вигляді теплової лихоманки (тепловий удар, сонячний удар), або у вигляді теплового виснаження. При тепловому виснаженні відбувається порушення водно-сольового балансу в зв'язку з сильним потовиділенням при недостатньому поповненні втрат солі та води. Наприклад, в пустелях Середньої Азії часто спостерігається у людей, що працюють на відкритій місцевості, хронічне літній перегрівання. При хронічному перегріванні у людини спостерігається невелике підвищення температури тіла (37,2 ... 37,5 ° С) на тлі більш різкого підйому шкірної температури (35,5 ... 34 о С і більше). Зближення температури тіла і шкіри свідчить про погіршення тепловіддачі. У людей знижується артеріальний тиск. Значні влагопотері призводять до зменшення маси тіла за робочий день на 1-1,5% в порівнянні з масою на початку робочого дня. Хронічне перегрівання супроводжується сонливістю, млявістю, апатією, що знижує працездатність людей.
У тропіках і субтропіках коливання температури і вологості сприяє виникненню простудних захворювань (катарів верхніх дихальних шляхів, ринітів, бронхітів), миозитов.
Підвищення сонячної радіації є причиною великої частоти раку шкіри. У південних країнах за рахунок значної інтенсивності ультрафіолетової радіації, рак шкіри посідає третє місце в структурі онкологічних захворювань. Певну роль у розвитку раку шкіри в аридної зоні грає гіповітаміноз А, С і В1. обумовлений посиленим потовиділенням.
У пустельних районах зростає ризик захворювання населення інфекційними та паразитарними хворобами через збільшення контакту людей з дикими тваринами.