Климат и человек

Кли́мат (др.-греч. κλίμα (род. п. κλίματος) — наклон) — многолетний режим погоды, характерный для данной местности в силу её географического положения.

Климат в пределах поверхности  Земли изменяется зонально. Наиболее современная классификация, которая объясняет причины образования того или иного типа климата, разработана Б.П. Алисовым. В её основу положены типы воздушных масс и их перемещение.

Воздушные массы – это значительные объёмы воздуха с определёнными свойствами, главным из которых являются температура и влагосодержание. Свойства воздушных масс определяются свойствами поверхности, над которой они формируются. Воздушные массы формируют тропосферу подобно литосферным плитам, из которых состоит земная кора.

В зависимости от района формирования выделяется четыре основных типа воздушных масс: экваториальные, тропические, умеренные (полярные) и арктические (антарктические). Кроме района формирования имеет значение и  характер поверхности (суша или море), над которой скапливается воздух. В соответствии с этим основные зональные типы воздушных масс подразделяются на морские и континентальные.

Арктические воздушные  массы формируются в высоких широтах, над ледяной поверхностью полярных стран. Арктический воздух характеризуется низкими температурами и малым содержанием влаги.

Умеренные воздушные  массы чётко распределяются на морские и континентальные. Континентальный умеренный воздух отличается низким содержанием влаги, высокими летними и низкими зимними температурами. Морской умеренный воздух формируется над океанами. Он прохладный летом, умеренно холодный зимой и постоянно влажный.

Континентальный тропический  воздух образуется над тропическими пустынями. Он жаркий и сухой. Морской воздух отличается менее высокими температурами и значительно большей влажностью.

Экваториальный воздух, формируясь зоне при экваторе и над морем, и над сушей, имеет высокую температуру и влажность.

Воздушные массы постоянно перемещаются вслед за солнцем: в июне – к  северу, в январе – к югу. В результате на поверхности земли образуются территории, где в течении года господствует один тип воздушных масс и где воздушные массы сменяют друг друга по сезонам года.

Главным признаком климатического пояса является господство тех или иных типов воздушных масс. Климатические пояса подразделяются на основные (в течении года господствует один зональный тип воздушных масс) и переходные(воздушные массы сменяют друг друга по сезонам). Основные климатические пояса обозначаются в соответствии с названиями основных зональных типов воздушных масс. У переходных поясов к названию воздушных масс добавляется приставка «суб».

Основные  климатические пояса: экваториальный, тропический, умеренный, арктический (антарктический); переходные: субэкваториальный, субтропический, субарктический.

Все климатические пояса кроме  экваториального, парные, то есть имеются  и в Северном и в Южном полушариях.

В экваториальном климатическом поясе круглый год господствуют экваториальные воздушные массы, преобладает низкое давление. В течение всего года влажно и жарко. Сезоны года не выражены.

Тропические воздушные  массы (жаркие и сухие) круглый год господствуют втропических поясах. Из-за нисходящего движения воздуха, преобладающего в течение года, выпадает очень мало осадков. Летние температуры здесь выше, чем в экваториальном поясе. Ветры – пассаты.

Для умеренных поясов характерно господство умеренных воздушных масс в течение всего года. Преобладает западный перенос воздуха. Температуры летом положительные, а зимой отрицательные. Вследствие преобладания пониженного давления выпадает много осадков, особенно на океанических побережьях. Зимой осадки выпадают в твёрдом виде (снег, град).

В арктическом (антарктическом) поясе круглый год господствуют холодные и сухие арктические воздушные массы. Характерно нисходящее движение воздуха, северо- и юго-восточные ветры, преобладание в течение года отрицательных температур, постоянный снежный покров.

В субэкваториальном поясе происходит сезонная смена воздушных масс, выражены сезоны года. Лето в связи с приходом экваториальных воздушных масс жаркое и влажное. Зимой господствуют тропические воздушные массы, поэтому тепло, но сухо.

В субтропическом поясе меняются умеренные (летом) и арктические (зимой) воздушные массы. Зима не только суровая, но и сухая. Лето значительно теплее зимы, с большим количеством осадков.

Внутри климатических поясов выделяются климатические области с разным типами климатов – морским, континентальным, муссонным. Морской тип климата формируется под влиянием морских воздушных масс. Для него характерна малая амплитуда температуры воздуха по сезонам года, высокая облачность, относительно большое количество осадков. Континентальный тип климата формируется вдали от океанского побережья. Он отличается значительной годовой амплитудой температур воздуха, небольшой суммой осадков, отчётливой выраженностью сезонов года. Муссонный тип климата характеризуется сменой ветров по сезонам года. При этом ветер со сменой сезона меняет направление на противоположное, что сказывается на режиме осадков. Дождливое лето сменяется сухой зимой.

Наибольшее число климатических  областей имеется в пределах умеренного и субтропического поясов Северного  полушария.

Климат и человек

Успехи Человека, живущего на планете  Земля, в сильной степени зависят  от его способности не только использовать, но и преобразовывать окружающий его мир.

Начнем с того, как климат влияет на человека, на его физические возможности. Согласно теории Е. Хантингтона, монотонный климат несколько расслабляет, тогда как меняющаяся погода, с чередованием циклонических и антициклонических условий стимулирует умственную и физическую деятельность большинства людей.

Вероятно, физическая активность человека наивысшая, когда температура около 18° С, и относительная влажность  от 75 до 80%, хотя в идеале обе величины должны, как и давление, колебаться в некоторых пределах.

Когда рассматривается влияние климата на человека, то основным критерием этого влияния служит способность тела регулировать свою температуру. Когда относительная влажность высокая и температура выше 20° С, естественного охлаждения кожи и легких достаточно, чтобы температура тела не поднималась выше нормальной. Интенсивные же движения тогда сопровождаются определенным неудобством и чувством угнетения, а в чрезвычайных случаях — тепловым ударом. Движение воздуха, очевидно, помогает повысить способность тела к охлаждению даже тогда, когда температура и влажность достаточно высоки. По этой причине вентиляторы, или еще лучше кондиционированный воздух всегда существенны для комфорта внутри помещений во влажных тропиках.

Сегодня мы знаем, что в умеренном  климате больше половины тепла, потерянного  телом, составляет инфракрасное излучение. В тропиках радиационные потери тела малы, но в полярных в спокойную  погоду они могут достигать более  двух третей. В холодных ветреных условиях большая часть тепла теряется также за счет теплопроводности и  турбулентности и значительно меньше за счет испарения, так как при  низкой температуре тело испаряет очень  мало. Поэтому изменения относительной  влажности значительно лучше  переносятся в холодном климате, чем в тропиках. Действительно  огромный вред наносит холод, когда  организм производит меньше тепла, чем  теряет (например, в холодной воде или  на холодном воздухе). Вода оказывает  охлаждающее действие, в 23 раза большее, чем воздух,— при температуре, близкой к замерзанию, человек может погибнуть в воде менее чем за 15 минут.

Наукой об атмосфере и процессах, которые в ней происходят, является метеорология.

Влияние климата  на человека

Климат оказывает на человека прямое и косвенное влияние. Прямое влияние  весьма разнообразно и обусловлено  непосредственным действием климатических  факторов на организм человека и прежде всего на условия теплообмена  его со средой: на кровоснабжение кожных покровов, дыхательную, сердечно-сосудистую и потооделительную системы.

Климат определяет для человека:   

  характер жилья и одежды;  

  характер питания;  

  расселение человека  

  уровень развития производительных сил;  

  внешний облик (строение глаз, цвет кожи, форма носа, рост и телосложение и т.д.)

Климат также оказывает серьезное  воздействие на самочувствие человека. О многообразии влияния климатических  факторов на здоровье человека известно давно. Еще Гиппократ (460-377 гг. до н.э.) в своих «Афоризмах» писал, в  частности, что организмы людей  ведут себя различно в отношении  времени года: одни расположены ближе  к лету, другие - к зиме, и болезни  протекают различно (хорошо или плохо) в различные времена года, в  разных странах и условиях жизни. Это касается температуры тела, интенсивности  обмена веществ, системы кровообращения, состава клеток крови и тканей. Так, в летний период происходит перераспределение  крови от внутренний органов к  кожным покровам, поэтому артериальное давление летом ниже, чем зимой.

Большинство физических факторов внешней  среды, во взаимодействии с которыми эволюционировал человеческий организм, имеют электромагнитную природу. Хорошо известно, что возле быстро текущей  воды воздух освежает и бодрит: в  нем много отрицательных ионов. По этой же причине людям представляется чистым и освежающим воздух после  грозы. Наоборот, воздух в тесных помещениях с обилием разного рода электромагнитных приборов насыщен положительными ионами. Даже сравнительно непродолжительное  нахождение в таком помещении  приводит к заторможенности, сонливости, головокружениям и головным болям. Аналогичная картина наблюдается  в ветреную погоду, в пыльные и  влажные дни. Специалисты в области  экологической медицины считают, что  отрицательные ионы положительно влияют на здоровье человека, а положительные  — негативно.

На организм человека, как правило, влияет не один какой-либо изолированный  фактор, а их совокупность, причем основное действие оказывают не обычные колебания  климатических условий, а главным образом их внезапные изменения. Для любого живого организма установились определенные ритмы жизнедеятельности разнообразной частоты.

Географическая и климатическая  разница мест расселения, различия в питании - вот что сделало  людей столь отличающимися друг от друга. Климат и питание повлияли на разницу в цвете кожи, телосложении, размерах челюстей жителей разных материков. Самым благоприятным для жизни  считается жаркий пояс. Теплый влажный  климат и обилие дикой растительности помогли человеку в переходе от собирательства к земледелию. В районах с двумя  сезонами - сухим и влажным - урожай можно собирать дважды в год; там, где сезонных изменений не наблюдается, - еще чаще. Население многих стран  полностью зависит от урожая, и  засуха способна вызвать голод. 
Цвет кожи человека показывает, к жаркому или холодному климату были приспособлены его предки. Цвет кожи вовсе не означает принадлежности к той или иной расе. Просто черная кожа хороша для "большого солнца", а белая - для "малого". Отличие по цвету кожи - результат разных климатических условий жизни людей.

В холодном климате человеческому  организму необходимо больше мясной пищи. Эта необходимость совпадает  с возможностями арктических  земель. Вырастить здесь съедобные  растения практически невозможно, с  древности обитатели Арктики  питаются олениной, тюлениной и рыбой, изредка их рацион пополняют ягоды. Зато проблем с хранением пищи проблем нет - мясо, положенное в  яму в снегу или льду, не испортится.  
Жизнь в том или ином климате влияет даже на внешность человека. Когда ученые и путешественники приезжают в Арктику или Антарктиду, они должны носить очки с темными стеклами - лучи солнца отражаются от снега и ослепляют. А коренные народы Севера за многие тысячелетия приспособились к этому - у них узкий разрез глаз. Обитатели засушливых равнин в теплом и умеренном поясах приспособлены к пыльным бурям и постоянной ветреной погоде - их глаза защищает особая складка верхнего века. 
В племенах, которые жили вдоль экватора и питались плодами, собранными с земли, постоянно не хватало еды. Это привело к выживанию только людей маленького роста! Так образовались племена пигмеев. Севернее, из-за длительной перенаселенности и недостатка пищи жили люди среднего роста, но хрупкого телосложения. Как только улучшались условия жизни, изменялись размеры тела. Результат улучшения условий жизни проявился уже в следующем поколении.  
Размер зубов также зависит от питания. Большие зубы у народов, привыкших питаться грубой сырой пищей. Долгое потребление вареной пищи вело к уменьшению тех лицевых структур, которые связаны с жеванием. Самые маленькие зубы у населения Европы, Ближнего Востока, Китая. Нижняя челюсть имела тенденцию к уменьшению до тех пор, пока зубы верхней челюсти не стали перекрывать нижних. 
Жизнь в разных условиях повлияла и на "носатость" разных народов. В высокогорьях меньше кислорода в воздухе; на севере силен мороз. Чукча с орлиным носом быстренько простудится и умрет, кавказца с маленькими ноздрями замучит нехватка воздуха. 
Применение орудий уменьшило потребность в мощных мышцах и прочных костях. В результате повсеместно скелеты становятся менее прочными, а общее строение хрупким. 
Несомненно, из всего вышеперечисленного, что климатические условия жизни человека и связанные с ними способы питания определили особенности как внешнего строения человека - рост, масса тела, нос, волосы, так и особенности его внутреннего строения (например, разные размеры челюсти). Изменение места проживания соответственно приведёт к изменению этих особенностей.

Приспособления  человека к климату

Акклиматизация человека, процесс  активного приспособления организма  к непривычным для него климатическим  условиям. При А. привычный уровень  подвижного равновесия организма с  внешней средой, сложившийся в  определённых климатических условиях постоянного жительства, перестраивается, и постепенно, в различные сроки, вновь устанавливается более  или менее устойчивое равновесие. Реакции А. регулируются рефлекторным и нейрогуморальным путями. Физико-географическая среда действует на организм человека всей совокупностью сложных сочетаний  метеорологических факторов, их непрерывной  динамикой, изменениями погоды. Смена  климата часто оказывает стимулирующее  действие на организм, что учитывается  при направлении на курорты и  используется в целях закаливания  и лечения различных заболеваний. Наиболее закаливающее действие на здоровых людей оказывает климат северных широт и высокогорий. При этом решающую роль играют условия быта, труда и отдыха (жилища, рабочие  помещения, одежда, питание) и специальные  гигиенические приспособления (кондиционирование  воздуха, маски и др.). Адаптация  бывает четырех видов: