• Что можно приготовить из кальмаров: быстро и вкусно


    У людей, которых называют метеозависимыми, при определенных погодных условиях наблюдается ухудшение самочувствия. Особенно сильна восприимчивость к колебаниям температуры воздуха или атмосферного давления утех, кто периодически испытывает повышение АД. Если такой человек постоянно страдает от «метеоударов», на которые его организм реагирует повышением давления, со временем у него может развиться гипертония.
    Казалось бы, здесь нет выхода. Ведь человек не в состоянии «установить» оптимальную для себя погоду. Разумеется, он может сменить место жительства, выбрав район с благоприятным для себя климатом. Ho не у всех есть такая возможность. Поэтому медики рекомендуют метеочувствительным людям «подружиться» с природой. Для этого необходимо кардинально изменить образ жизни: уделять больше времени физической активности, соблюдать правильный режим работы и отдыха, грамотно составлять рацион, то есть вести здоровый образ жизни. Ведь реакция организма на изменения погоды напрямую связана с нарушением функций его органов и систем.
    Поднятие тяжестей
    Скачки АД наблюдаются при поднятии тяжестей. Причем умеренные нагрузки полезны для сердечнососудистой системы, а вот чрезмерные отрицательно сказываются на ее работе.
    Профессиональные факторы
    He последнее место среди факторов риска развития гипертонии занимает область профессиональной деятельности человека. Если его работа связана с высокой ответственностью и принятием важных решений (руководители, врачи), риском для жизни (военнослужащие, спасатели, полицейские), переработкой огромного потока информации (секретари, диспетчеры), постоянными переговорами и общением с разными по характеру людьми (менеджеры по продажам, продавцы), то риск сердечно-сосудистых заболеваний значительно возрастает.
    Как правило, люди не задумываются о влиянии выбранной ими профессии на здоровье и продолжают трудиться, несмотря на тревожные сигналы организма. Правда, существует и другая крайность: человек настолько «бережет» себя, что вообще не работает. Специалисты рекомендуют искать оптимальный для себя вариант: рационально организовать свою трудовую деятельность или изменить ее направленность.

    Высокий уровень шума
    В последние несколько десятилетий медики относят высокий уровень шума к одной из причин развития гипертонии.
    В первобытном обществе шум всегда являлся сигналом опасности. При этом у человека резко активизировалась нервная система, повышался уровень адреналина. И это было необходимо для самозащиты, бегства или атаки.
    Мы, конечно же, утратили практическое значение восприятия шума, однако реакции организма на внешние раздражители у нас не изменились. Чрезмерный шум по-прежнему вызывает у людей выброс адреналина и учащение ритма сердца. И это весьма негативно сказывается на здоровье, повышая риск сердечно-сосудистых заболеваний.

    Метеорологические условия оказывают существенное влияние на перенос и рассеивание вредных примесей, поступающих в атмосферу. Современные города обычно занимают территории в десятки, а иногда сотни квадратных километров, поэтому изменение содержания вредных веществ в их атмосфере происходит под действием мезо- и макромасштабных атмосферных процессов. Наибольшее влияние на рассеивание примесей в атмосфере оказывает режим ветра и температуры, в особенности ее стратификация.

    Влияние метеорологических условий на перенос веществ в воздухе проявляется по-разному, в зависимости от типа источника выбросов. Если исходящие от источника газы перегреты относительно окружающего воздуха, то они обладают начальным подъемом; в связи с этим вблизи источника выбросов создается поле вертикальных скоростей, способствующих подъему факела и уносу примесей вверх. При слабых ветрах этот подъем обусловливает уменьшение концентраций примесей у земли. Концентрация примесей у земли бывает и при очень сильных ветрах, однако в этом случае оно происходит за счет быстрого переноса примесей. В результате наибольшие концентрации примесей в приземном слое формируются при некоторой скорости, которую называют опасная. Значение ее зависит от типа источника выбросов и определяется по формуле

    где - объем выбрасываемой газовоздушной смеси, - разность температур этой смеси и окружающего воздуха, - высота трубы.

    При низких источниках выбросов повышенный уровень загрязнения воздуха отмечается при слабых ветрах (0-1 м/с) за счет скопления примесей в приземном слое.

    Несомненно, важное значение для скопления примесей имеет и продолжительность ветра определенной скорости, особенно слабого.

    Прямое влияние на характер загрязнения воздуха в городе оказывает направление ветра. Существенное увеличение концентрации примесей наблюдается тогда, когда преобладают ветры со стороны промышленных объектов.

    К основным формам, определяющим рассеивание примесей, относится стратификация атмосферы, в том числе инверсия температуры, (т.е. повышение температуры воздуха с высотой). Если повышение температуры начинается непосредственно от поверхности земли, инверсию называют приземной, если же с некоторой высоты над поверхностью земли, то - приподнятой. Инверсии затрудняют вертикальный воздухообмен. Если слой приподнятой инверсии расположен на достаточно большой высоте от труб промышленных предприятий, то концентрация примесей будет существенно меньше. Слой инверсии, расположенный ниже уровня выбросов, препятствует переносу их к земной поверхности.

    Инверсии температуры в нижней тропосфере определяются в основном двумя факторами: охлаждением земной поверхности вследствие радиационного излучения и адвекцией теплого воздуха на холодную подстилающую поверхность; часто они связаны с охлаждением приземного слоя за счет затрат тепла на испарение воды или таяние снега и льда. Формированию инверсий способствует также нисходящие движения в антициклонах и сток холодного воздуха в пониженные части рельефа.

    В результате теоретических исследований установлено, что при высоких выбросах концентрация примесей в приземном слое растет за счет усиления турбулентного обмена, вызванного неустойчивой стратификацией. Максимум приземной концентрации нагретой и холодной примеси определяется соответственно по формулам:

    где; и - количество вещества и объемов газов, выбрасываемых в атмосферу в атмосферу в единицу времени; - диаметр устья источника выбросов; , - безразмерные коэффициенты, учитывающие скорость оседания вредных веществ в атмосфере и условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выбросов; - перегрев газов; - коэффициент, определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания вредных веществ и зависящий от температурной стратификации атмосферы. Коэффициент определяют при неблагоприятных метеорологических условиях рассеивания примесей, при интенсивном вертикальном турбулентном обмене в приземном слое воздуха, когда приземная концентрация примеси в воздухе от высокого источника достигает максимума. Таким образом, чтобы знать значение коэффициента для различных физико-географических районов необходимы сведения о пространственном распределении значений коэффициента турбулентного обмена в приземном слое атмосферы

    В качестве характеристики устойчивости пограничного слоя атмосферы используется так называемая «высота слоя перемешивания», соответствующая примерно высоте пограничного слоя. В этом слое наблюдаются интенсивные вертикальные движения, вызванные радиационным нагреванием, а вертикальный градиент температуры приближается к сухоадиабатическому или превышает его. Высота слоя перемешивания может быть определена по данным аэрологического зондирования атмосферы и максимальной температуре воздуха у земли за сутки. Повышение концентрации примесей в атмосфере обычно наблюдается при уменьшении слоя перемешивания, особенно при его высоте менее 1,5 км. При высоте слоя перемешивания более 1,5 км практически не наблюдается повышение загрязнения воздуха.

    При ослаблении ветра до штиля происходит накопление примесей, но в это время значительно увеличивается подъем перегретых выбросов в верхние слои атмосферы, где они рассеиваются. Однако, если при этих условиях наблюдается инверсия, то может образоваться «потолок», который будет препятствовать подъему выбросов. Тогда концентрация примесей у земли резко возрастает.

    Связь между уровнем загрязнения воздуха и метеорологическими условиями очень сложная. Поэтому при исследовании причин формирования повышенного уровня загрязнения атмосферы более удобно использовать не отдельные метеорологические характеристики, а комплексные параметры, соответствующие определенной метеорологической ситуации, например, скорость ветра и показатель термической стратификации. Для состояния атмосферы в городах большую опасность представляет приземная инверсия температуры в сочетании со слабыми ветрами, т.е. ситуация застоя воздуха. Обычно она связана с крупномасштабными атмосферными процессами, чаще всего с антициклонами, при которых в пограничном слое атмосферы наблюдаются слабые ветры, формируются приземные радиационные инверсии температуры.

    На формирование уровня загрязнения воздуха оказывают также влияние туманы, осадки и радиационный режим.

    Туманы на содержание примесей в воздухе влияют сложным образом: капли тумана поглощают примесь, причем не только вблизи подстилающей поверхности, но и из вышележащих, наиболее загрязненных слоев воздуха. Вследствие этого концентрация примесей сильно возрастает в слое тумана и уменьшается над ним. При этом растворение сернистого газа в каплях тумана приводит к образованию более токсичной серной кислоты. Так как в тумане возрастает весовая концентрация сернистого газа, то при его окислении серной кислоты может образовываться в 1,5 раза больше.

    Осадки очищают воздух от примесей. После длительных и интенсивных осадков высокие концентрации примесей наблюдается очень редко.

    Солнечная радиация обусловливает фотохимические реакции в атмосфере и формирование различных вторичных продуктов, обладающих часто более токсичными свойствами, чем вещества, поступающие от источников выбросов. Так, в процессе фотохимических реакций в атмосфере происходит окисление сернистого газа с образованием сульфатных аэрозолей. В результате фотохимического эффекта в ясные солнечные дни в загрязненном воздухе формируется фотохимический смог.

    Проведенный выше обзор позволил выявить наиболее важные метеорологические параметры, влияющие на уровень загрязнения воздуха.


    Ветровой режим . Ветровая характеристика района строительства является основным фактором, определяющим местоположение порта по отношению к городу, районирование и зонирование его территории, взаимное расположение причалов различного технологического назначения. Являясь главным волнообразующим фактором режимные характеристики ветра определяют конфигурацию берегового причального фронта, компоновку акватории порта и внешних оградительных сооружений, трассирование водных подходов к порту.

    Как метеорологическое явление ветер характеризуется направлением, скоростью, пространственным распределением (разгоном) и продолжительностью действия.

    Направление ветра для целей портостроения и судоходства обычно рассматривают по 8-ми основным румбам.

    Скорость ветра измеряется на высоте 10 м над поверхностью воды или суши с осреднением за 10 минут и выражается в метрах в секунду или узлах (knots, 1 узел=1 миля/час=0.514 метров/секунду).

    В случае невозможности выполнения указанных требований результаты наблюдений над ветром могут быть откорректированы путем введения соответствующий поправок.

    Под разгоном понимают расстояние, в пределах которого направление ветра изменялось не более чем на 30 0 .

    Продолжительность действия ветра - период времени, в течение которого направление и скорость ветра находились в пределах определенного интервала.

    Основными вероятностными (режимными) характеристиками ветрового потока, используемыми при проектировании морских и речных портов являются:

    • повторяемость направлений и градаций скоростей ветра;
    • обеспеченность скоростей ветра определенных направлений;
    • расчетные скорости ветра, соответствующие заданным периодам повторяемости.

    Повторяемость направлений и градаций скоростей ветра рассчитывают по формуле на основе данных наблюдений за длительный (не менее 25 лет) период. При этом исходные данные группируют по 8-ми направлениям и градациям скоростей ветра (обычно через 5 м/с). К одному типу все наблюдения над ветром, при которых направление совпадает с каким-либо из основных румбов или отличается от него не более чем на 22.5 0 . Результаты расчетов сводят в таблицы повторяемости направлений и градаций скоростей ветра (табл.5.2.1), дополненные данными о максимальных скоростях ветра и повторяемостях штилевых ситуаций. Полученные данные являются основой для построения полярной диаграммы - розы повторяемости направлений и градаций скоростей ветра (рис.5.2.1).

    Построение розы повторяемости направлений и градаций скоростей ветра выполняют следующим образом. По каждому направлению от центра откладывают векторы повторяемости наименьшей из градаций скоростей ветра. Концы векторов данной градации соединяют линиями, а затем откладывают векторы следующей градации скорости ветра, также соединяя их концы линиями и т.д. В случае отсутствия значения повторяемости в какой-либо из градаций, концы векторов соседних направлений соединяют с последним значением повторяемости данного направления.

    Повторяемость, P(V), % , направлений и градаций скоростей ветра

    Напр. V, м./с С СВ В ЮВ Ю ЮЗ З СЗ Штиль Сумма
    >20 - - 0.04 0.10 - - - 0.01 - 0.15
    14-19 0.21 0.04 1.25 2.23 0.15 0.03 0.01 0.49 - 4.41
    9-13 1.81 0.52 6.65 6.84 0.55 0.07 0.26 2.21 - 18.91
    4-8 5.86 4.56 12.88 3.32 3.13 3.24 1.50 5.56 - 46.05
    1-3 3.89 2.32 3.21 3.31 1.92 2.25 1.55 2.27 - 20.72
    Штиль - - - - - - - - 9.76 9.76
    Сумма 11.77 7.44 24.03 21.80 5.75 5.59 3.32 10.54 9.76 100.00
    Макс. - -

    Рис.5.2.1. Роза повторяемости направлений и градаций скоростей ветра (а) и максимальных скоростей (б)

    По всей совокупности данных наблюдений над ветром также можно определить количество и среднюю непрерывную продолжительность ситуаций, в течение которых скорость ветра была равна или превышала некоторое фиксированное значение (напр. > 5; >10; > 15 м/с и т.д.).

    Температура воды и воздуха . При проектировании, строительстве и эксплуатации портов используют сведения о температуре воздуха и воды в пределах их изменения, а также вероятности экстремальных значений. В соответствии с данными о температуре определяются сроки замерзания и вскрытия бассейнов, устанавливается длительность и рабочий период навигации, планируется работа порта и флота. Статистическая обработка многолетних данных о температуре воды и воздуха предусматривает следующие этапы:

    Влажность воздуха . Влажность воздуха определяется содержанием в нем водяных паров. Абсолютная влажность - количество водяного пара в воздухе, относительная - отношение абсолютной влажности к ее предельному значению при данной температуре.

    Водяной пар поступает в атмосферу в процессе испарения с земной поверхности. В атмосфере водяной пар переносится упорядоченными воздушными течениями и путем турбулентного перемешивания. Под влиянием охлаждения водяной пар в атмосфере конденсируется – образуются облака, а затем и осадки, выпадающие на землю.

    С поверхности океанов (361 млн. км 2) в течение года испаряется слой воды толщиной 1423 мм (или 5,14х10 14 т), с поверхности материков (149 млн. км 2) – 423 мм (или 0,63х10 14 т). Количество осадков на материках значительно превышает испарение. Это означает, что значительная масса водяного пара поступает на материки с океанов и морей. С другой стороны, не испарившаяся на материках вода поступает в реки и далее моря и океаны.

    Сведения о влажности воздуха учитывают планировании перегрузки и хранения некоторых видов грузов (напр. чай, табак).

    Туманы . Возникновение тумана обусловлено превращением паров в мельчайшие водяные капельки при увеличении влажности воздуха. Образование капелек происходит в случае наличия в воздухе мельчайших частиц (пыль, частицы соли, продукты сгорания и т.п.).

    Туманом называют совокупность взвешенных в воздухе капель воды или кристаллов льда, ухудшающих дальность видимости до значений менее 1 км. При видимости до 10 км эта совокупность взвешенных капель или кристаллов льда носит название дымки. Наряду с понятием дымки существует понятие мглы, ухудшающей видимость за счет взвешенных в воздухе твердых частиц. В отличие тумана и дымки влажность воздуха в период мглы значительно меньше 100 %.

    В зависимости от дальности видимости различают следующие виды тумана и дымки:

    • сильный туман (<50 м);
    • умеренный туман (50-500 м);
    • слабый туман (500-1000 м);
    • сильная дымка (1-2 км);
    • умеренная дымка (2-4 км);
    • слабая дымка (4-10 км).

    Туманы оказывают существенное влияние на судоходство и эксплуатацию портов. На реках туманы, как правило, кратковременны и рассеиваются в течение суток. На побережьях морей продолжительность туманов может достигать 2-3 недель. В некоторых портах Балтийского, Черноморского и Дальневосточного бассейнов в году наблюдается до 60-80 дней с туманами. Основными сведениями для портостроения являются среднее и максимальное число дней с туманами, а также периоды времени, в течение которых они наблюдаются.

    Осадки . Капли воды и кристаллы льда, выпадающие из атмосферы на земную поверхность, называются осадками. Количество осадков измеряют толщиной слоя жидкой воды, который мог бы образоваться после выпадения осадков на горизонтальную непроницаемую поверхность. Интенсивность осадков – количество (мм) за единицу времени.

    В соответствии с формой различают следующие виды осадков:

    • морось – однородные осадки, состоящие из мелких (капель радиусом менее 0,25 мм), не имеющих выраженного направленного движения; скорость падения мороси в неподвижном воздухе не превышает 0,3 м/с;
    • дождь – жидкие водяные осадки, состоящие из капель размером более 0,25 мм (до 2,5-3,2 мм); скорость падения капель дождя достигает 8-10 м/с;
    • снег – твердые кристаллические осадки размером до 4-5 мм;
    • мокрый снег – осадки в виде тающих снежинок;
    • крупа – осадки из ледяных и сильно обзерненных снежинок радиусом до 7,5 мм;
    • град – частицы округлой формы с ледяными прослойками различной плотности, радиус частиц обычно составляет 1-25 мм, отмечены случаи выпадения градин радиусами более 15 см.

    Осадки характеризуются количеством (среднегодовой толщиной слоя воды в мм), суммарным, средним и максимальным числом дней в году с дождем, снегом или градом, а также периодами их выпадения. Определяющее значение эти сведения имеют при проектировании и эксплуатации причалов для переработки грузов боящихся влаги, а также для правильного расположения дренажных и ливневых коммуникаций, предохраняющих территорию порта от затопления. В некоторых портах среднегодовое количество осадков (в мм) составляет: Батуми - 2460; Калининград - 700; Санкт-Петербург - 470; Одесса - 310; Баку - 240.

    Смерчи – вихри, в которых воздух вращается со скоростью до 100 м/с и более. Диаметр смерча на водной поверхности составляет 50-200 м, видимая высота – 800-1500 м. В связи с влиянием центробежной силы давление воздуха в смерче значительно понижается. Это обуславливает развитие всасывающей силы. Проходя над водной поверхностью смерчи всасывают значительные массы воды.

    Контрольные вопросы:

    Мно­голетние и годовые закономерности распределения атмосферных осад­ков, температуры воздуха, влажно­сти. Климатические (метеорологические) факторы во многом определяют особенности режима подземных вод. Заметное воздействие на грунтовые воды оказывают температура воздуха, атмосферные осадки, испарение, а также дефицит влажности воздуха и атмосферное давление. В своей совокупности воздействия они определяют размеры и сроки питания подземных вод и придают их режиму характерные черты.

    Под климатом в метеорологии понимают закономерную смену атмосферных процессов, возникающих в результате сложного воздействия солнечной радиации на земную поверхность и атмосферу . Основными показателями климата можно считать:

    Радиационный баланс Земли;

    Процессы циркуляции атмосферы;

    Характер подстилающей поверхности.

    Космогенные факторы. Изменение климата во многом зависит от величины солнечной радиации , она определяет не только тепловой баланс Земли но и распределение других метеорологических элементов. Годовые суммы тепла радиации, приходящиеся на территорию Средней Азии и Казахстан составляют от 9000 до 12000 тыс. калл.

    М.С.Эйгенсон (1957), Н.С. Токарев (1950), В.А. Коробейников (1959) отмечают закономерную связь колебаний уровня грунтовых вод с изменениями солнечной энергии. При этом установлены 4, 7, 11-летние циклы. М.С.Эйгенсон отмечает в среднем 1 раз в 11 лет число пятен (и факелов) достигает своего наибольшего количества. После этой эпохи максимума оно относительно медленно уменьшается с тем, чтобы достигнуть примерно через 7 лет своего наименьшего значения. После достижения эпохи 11-летнего цикличного минимума число пятен вновь закономерно возрастает, а именно в среднем через 4 года после минимума вновь наблюдается очередной максимум 11-летнего цикла и т.д.

    Массовый корреляционный анализ режима подземных вод с различными индексами солнечной активности показал в целом низкие корреляционные связи. Лишь изредка коэффициент этой связи достигает 0,69. Сравнительно лучшие связи устанавливаются с индексом геомагнитной возмущенности Солнца.

    Многими исследователями установлены многолетние закономерности атмосферной циркуляции . Ими выделяются две основные формы переноса тепла и влаги: зональная и меридиональная. При этом меридиональный перенос определяется наличием градиента температур воздуха между экватором и полюсом, а зональный – градиентом температур между океаном и материком. В частности, отмечается, что количество атмосферных осадков возрастает для Европейской части СНГ, Казахстана и Средней Азии при западном типе циркуляции, обеспечивающем приток влаги с Атлантики, и убывает по сравнению с нормой при восточном типе циркуляции.

    Палеогеографические данные показывают, что на протяжении жизни Земли климатические условия подвергались неоднократным и значительным изменениям. Изменения климата происходят в результате многих причин: смещения оси вращения и перемещения полюсов Земли, изменения солнечной активности в прошлое геологическое время, прозрачности атмосферы и др. Одной из серьезных причин его изменения являются также крупные тектонические и экзогенные процессы, изменяющие облик (рельеф) земной поверхности.

    Температура воздуха. На территории СНГ можно выделить три температурные провинции.

    Первая – провинция с отрицательной среднегодовой температурой. Она занимает значительную часть азиатской территории. Здесь наблюдается широкое развитие многолетнемерзлых пород (вода находится в твердом состоянии и только в теплый летний период образует временные потоки).

    Вторая провинция характеризуется положительной среднегодовой температурой воздуха и наличием сезонно мерзлоты почвы в зимний период (Европейская часть, юг Западной Сибири, Приморье, Казахстан и часть территории Средней Азии). В период промерзания почв прекращается питание грунтовых вод за счет атмосферных осадков, в то время как сток их еще происходит.

    Третья провинция имеет положительную температуру воздуха в самый холодный период года. Она охватывает юг Европейской части СНГ, Черноморское побережье, Закавказье, юг Туркменской и часть Узбекской республики, а также Таджикистан (питание происходит в течение всего года).

    Кратковременные повышения температуры в зимний период, создающие оттепели, вызывают резкие повышения уровня и увеличение дебита подземных вод.

    Изменение температуры воздуха воздействует на грунтовые воды не непосредственно, а через породы зоны аэрации и воды этой зоны.

    Механизм воздействия температуры воздуха на режим грунтовых вод весьма разнообразен и сложен. Наблюдениями установлены закономерные ритмичные колебания температуры, амплитуда которых постепенно уменьшается. Максимальная температура подземных вод с глубиной постепенно убывает до зоны постоянных температур. Минимальная температура наоборот с глубиной возрастает. Глубина залегания пояса постоянных температур зависит от литологического состава пород (зоны аэрации) и глубины залегания подземных вод.

    Атмосферные осадки – являются одним из главнейших режимообразующих факторов. Известно, что атмосферные осадки расходуются на поверхностный и склоновый стоки, испарение и инфильтрацию (питают подземные воды).

    Величина поверхностного стока зависит от климатических и других условий и колеблется от нескольких процентов до половины годовой суммы атмосферных осадков (в некоторых случаях и выше).

    Наиболее трудно определяется величина испарения , которая также зависит от большого числа различных факторов (дефицит влажности воздуха, характер растительности, сила ветра, литологический состав, состояние и цвет почвы, и многие др.).

    Из той части атмосферных осадков, которые проникают в зону аэрации, часть не достигает поверхности грунтовых вод, а расходуется на физическое испарение и транспирацию растениями.

    Лизиметрическими исследованиями (Гордеев, 1959) были получены данные по лизиметрам, заложенным на разную глубину:

    А.В.Лебедев (1954, 1959) расчетным путем установил зависимость величины питания грунтовых вод или инфильтрации и испарения от мощности зоны аэрации. Данные инфильтрации характеризуют период максимального питания (весна), а данные испарения – минимального (лето).

    Просачивание воды в зоне аэрации зависит от интенсивности дождя, недостатка насыщения и полной водоотдачи, коэффициента фильтрации и достигает наибольшей глубины при более длительном дождевании. Прекращение дождя замедляет процесс продвижения воды, в таких случаях возможно образование «верховодки».

    Таким образом, наилучшие условия при питании грунтовых вод существуют на небольших глубинах в основном в весеннее время при снеготаянии и осенью в период продолжительного выпадения осадков.

    Воздействие атмосферных осадков на грунтовые воды вызывает изменение запасов, химического состава и температуры.

    Несколько слов о снежном покрове, который около 10 см на юге, 80-100 см на севере и 100-120 см на Крайнем Севере, Камчатке. Наличие запасов воды в снеге еще не указывает на величину питания грунтовых вод. Существенную роль здесь играет мощность сезонно промерзающего слоя и продолжительность его оттаивания, величина испарения и расчлененность рельефа.

    Испарение. Величина испарения зависит от очень большого числа факторов (влажность воздуха, ветра, температуры воздуха, радиации, неровности и цвета поверхности земли, а также наличия растительности и др.).

    В зоне аэрации происходит испарение как воды, поступающей с поверхности в результате инфильтрации, так и воды с капиллярной каймы. В результате испарения удаляется вода, еще не достигшая грунтовых вод, и величина их питания уменьшается.

    Влияние испарения на химический состав воды является сложным процессом. Состав воды в результате испарения (в аридной зоне) не изменяется, т. к. вода оставляет соли при испарении на уровне капиллярной каймы. При последующей инфильтрации подземные воды обогащаются наиболее легко растворимыми солями, возрастает их общая минерализация и содержания отдельных компонентов.

    Чем больше мощность зоны аэрации, тем меньше испарение (с глубиной). На глубине более 4-5 м в пористых или слаботрещиноватых породах испарение становится весьма малым. Ниже этой глубины (до 40 м и более) процесс испарения практически постоянен (0,45 -0,5 мм в год). С глубиной амплитуда колебания уровня подземных вод затухает, что можно объяснить рассредоточением процесса питания во времени и балансированием его подземным стоком.

    В Подмосковье при песчаном составе зоны аэрации и глубинах залегания подземных вод в среднем 2-3 м летние осадки достигают грунтовые воды лишь при величине дождевых осадков выше 40 мм или при продолжительных моросящих дождях.

    Атмосферное давление. Увеличение атмосферного давления приводит к снижению уровней воды в скважинах и дебитов источников, а уменьшение, наоборот, к их уменьшению.

    Отношение изменений уровня подземных вод Δh, вызванных соответствующим изменением атмосферного давления Δр называется барометрической эффективностью (Jacob,1940).

    Параметр В, равный

    Где γ – плотность воды (равная 1 г/см 3 для пресных вод),

    характеризует упругие и фильтрационные свойства горизонта, а также степень его изоляции от атмосферы (В=0,3-0,8).

    Изменение атмосферного давления может вызывать изменение уровня грунтовых вод до 20-30 см. Кроме того, порывы ветра, создавая разряжение атмосферного давления, могут приводить к подъему уровня до 5 см.

    Рассмотренные выше режимообразующие климатические факторы не исчерпывают перечня многочисленных природных процессов, воздействующих на режим подземных вод.

    Осн.: 3

    Доп.: 6

    Контрольные вопросы:

    Что такое климат?

    2. Каковы три основных показателя климата?

    3. Перечислите метеорологические (климатические) режимообразующие факторы.

    4. Каково влияние на режим подземных вод космогенных факторов?

    5. Каковы многолетние закономерности атмосферной циркуляции, основные формы переноса тепла и влаги?

    6. Дайте характеристику температурных провинций на территории СНГ.

    7. От чего зависит глубина залегания пояса постоянных температур подземных вод?

    8. Воздействие атмосферных осадков на грунтовые воды.

    9. Влияние испарения на химический состав воды.

    10. От чего зависит величина питания грунтовых вод или инфильтрация и испарение?

    11. Как изменяется уровень воды в скважинах и дебит источников в зависимости от атмосферного давления?

    12. Какой параметр называется барометрической эффективностью и какие свойства горизонта подземных вод он характеризует?

    13. Может ли изменение атмосферного давления вызывать изменение уровня грунтовых вод?


    Похожая информация.


    ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ И УЧЕБНЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ

    Метеорологические факторы рабочей зоны

    Нормальное самочувствие человека на предприятии и в быту в первую очередь зависит от метеорологических условий (микроклимата). Микроклиматом называют совокупность физических факторов производственной среды (температуры, влажности и скорости движения воздуха, атмосферного давления и интенсивность теплового излучения), которые комплексно влияют на тепловое состояние организма.

    Атмосферный воздух является смесью 78% азота, 21% кислорода, около 1% аргона, углекислого и других газов в незначительной концентрации, а также воды во всех фазовых состояниях. Снижение содержания кислорода до 13% затрудняет дыхание, может привести к потере сознания и смерти, высокое содержание кислорода может вызвать вредные окислительные реакции в организме.

    Человек постоянно находится в процессе теплового взаимодействия с окружающей средой. В организме постоянно вырабатывается тепло, а его излишки выделяются в окружающий воздух. В состоянии покоя человек за сутки теряет около 7 120 кДж, при совершении легкой работы – 10 470 кДж, при осуществлении работы средней тяжести – 16 760 кДж, при выполнении тяжелых физических работ потери энергии составляют 25 140 – 33 520 кДж. Выделение теплоты происходит в основном через кожу (до 85%) путем конвекции, а также в результате испарения пота с поверхности кожи.

    За счет терморегуляции температура тела остается постоянной – 36,65°С, что является важнейшим показателем нормального самочувствия. Изменение температуры окружающего воздуха приводит к изменениям в характере теплообмена. При температуре окружающего воздуха 15 – 25°С организм человека вырабатывает постоянное количество теплоты (зона покоя). При повышении температуры воздуха до 28°С осложняется нормальная умственная деятельность, ослабляется внимание и сопротивление организма различным вредным воздействиям, работоспособность падает на треть. При температуре выше 33°С выделение тепла из организма происходит только за счет испарения пота (I фаза перегрева). Потери могут составлять до 10 литров за рабочую смену. Вместе с потом из организма выводятся витамины, что нарушает витаминный обмен.

    Обезвоживание приводит к резкому уменьшению объема плазмы крови, которая теряет вдвое больше воды, чем другие ткани и становится более вязкой. Дополнительно с водой уходят из крови хлориды поваренной соли до 20 – 50 г за смену, плазма крови теряет способность удерживать воду. Возмещают потерю хлоридов в организме за счет приема подсоленной воды из расчета 0,5 – 1,0 г/л. При неблагоприятных условиях теплообмена, когда отдается меньше тепла, чем вырабатывается в процессе труда, у человека может наступить II фаза перегрева организма – тепловой удар.

    При снижении температуры окружающего воздуха кровеносные сосуды кожи сужаются, приток крови к поверхности тела замедляется, снижается отдача тепла. Сильное охлаждение приводит к обморожению кожи. Снижение температуры тела до 35°С вызывает болезненные ощущения, при снижении ее ниже 34°С наступает потеря сознания и смерть.

    Санитарными нормами и правилами (СН) установлены оптимальные микроклиматические условия производственной среды: 19 – 21°С для кабинетов компьютерной техники; 17 – 20°С для учебных классов, кабинетов, аудиторий и спортивного зала; 16 – 18°С для учебных мастерских, вестибюля, гардероба и библиотеки. Относительная влажность воздуха принята за норму 40 – 60%, в теплое время до 75%, в классах компьютерной техники 55 – 62%. Скорость движения воздуха должна находиться в пределах 0,1 – 0,5 м/с, а в теплое время года 0,5 – 1,5 м/с и 0,1 – 0,2 м/с для помещений с вычислительной техникой.

    Жизнедеятельность человека может проходить в широком диапазоне давлений 73,4 – 126,7 кПа (550 – 950 мм. рт. ст.), однако наиболее комфортное самочувствие имеет место при нормальных условиях (101,3 кПа, 760 мм. рт. ст.). Изменение давления в несколько сотен Па от нормальной величины вызывает болезненные ощущения. Также для здоровья человека опасна быстрая смена давления.