Комфортні кліматичні умови на території України за період 1991—2020 рр.
DOI:
https://doi.org/10.24028/gzh.v43i4.239961Анотація
Екологічний стан довкілля, кліматичні умови з вираженою сезонністю та мінливістю, аномальна літня спека та регіональні прояви змін клімату мають певний негативний вплив на добробут, здоров'я та комфортність життя населення країни. Для оцінювання кліматичного комфорту використано біокліматичний індекс (індекс еквівалентно-ефективних температур), що дає змогу оцінити тепловідчуття людини за певної комбінації метеорологічних параметрів. У дослідженні використано дані щоденних спостережень ( приземна температура , відносна вологість повітря та швидкість вітру ) для 34 метеостанцій України за період 1991—2020 рр. Проведено ранжування та аналіз показників, що характеризують теплові біокліматичні умови.
Установлено, що погодні умови з тепловідчуттям дуже холодні—холодні—прохолодні—злегка прохолодні становлять 268 ± 9 (73 %) днів на рік. Отже, населення України проживає в умовах фізіологічного холодного стресу більшу частину року. Погодні умови, які підпадають під градації, дуже холодні − (30—23) та холодні − (23—12), становлять 6 ± 5 (~2 %) та 42 ± 17 (~12 %) днів на рік відповідно і спричиняють тепловідчуття сильного хо- лоду та сильного холодного стресу і мають тенденцію до зменшення через зміни клімату. Найбільша кількість днів у середньому по країні припадає на градації з погодними умовами — злегка прохолодні (0—12) та прохолодні − (12—0), 113 ± 10 (31 %) та 107 ± 8 (29 %) днів на рік відповідно. Злегка прохолодні умови характерні для теплого періоду року, переважно осені та весни, частково зими, тоді як прохолодні частіше переважають у зимовий, осінній та весняний сезони.
Комфортні та субкомфортні умови для людини з тепловідчуттям злегка теплі й теплі становлять у середньому 96 ± 8 (~ 26 %) днів на рік. Комфортні умови становлять близько 47 ± 13 (13 %) днів на рік і характерні для теплого періоду з квітня по жовтень, з максимальними значеннями влітку: у червні — 10 ± 3, у липні — 17 ± 4, у серпні — 15 днів ± 4 дні на місяць. Кількість днів із субкомфортними умовами становить 48 ± 3 (13 %) днів на рік, з майже однаковою кількістю днів на місяць з 7 по 12 в травні—вересні та з мінімальними значеннями у квітні, жовтні та листопаді, приблизно 1—2 дні. Встановлено тенденцію до збільшення кількості днів із комфортними умовами влітку на 0,2—0,3 дня на місяць, а також щорічний приріст на 0,83 дня на рік (у середньому додалось 25—30 днів) за період 1991—2020 рр. Отже, комфортність кліматичних умов для місцевого населення на території України зростає в теплий період року.
Однак зросла повторюваність аномально високих температур, особливо в літній період, що підпадають до градації (23—30), що спричиняє сильний тепловий стрес для людини (у певні роки зафіксовано до 5—19 днів на рік).
Таким чином, кліматичним умовам України властивий певний потенційно комфортний кліматичний ресурс (у червні—серпні): у Західному регіон — мінімальний (23— 40 %); у Північному регіоні — достатній (36—53 %); у Центральному регіоні — оптимальний (40—60 %), у Південному регіоні — оптимальний (40—67 %).
Посилання
Blazejczyk, K., Epstein, Y., Jendritzky, G., Sta-iger, H., & Tinz, B. (2012). Comparison of UTCI to selected thermal indices. International Journal Biometeorology, 56, 515—535. https://doi.org/10.1007/s00484-011-0453-2.
Boer, E., de Beurs, K., & Dewi, H. (2001). Kriging and thin plate splines for mapping climate variables. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 3, 146—154. https://doi.org/10.1016/S0303-2434(01)85006-6.
Boychenko, S., Voloshchuk, V., Kuchma, T., & Serdyuchenko, N. (2018). Long-time changes of the thermal continentality index, the amplitudes and the phase of the seasonal temperature variation in Ukraine. Geofizicheskiy Zhurnal, 40(3), 81—96. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v40i3.2018.137175.
Boychenko, S., Voloshchuk, V., Movchan,Ya., Serdjuchenko, N., Tkachenko, V., Tyshchenko, O., & Savchenko, S. (2016). Features of climate change on Ukraine: scenarios, consequences for nature and agroecosystems. Proc. of the National Aviation University, 4, 96—113. https://doi.org/10.18372/2306-1472.69.11061.
Boychenko, S., & Zabarna, O. (2019). Estimation of comfort of weather conditions and trends of their changes for the Kyiv region in the conditions of climate change. Geofizicheskiy Zhurnal, 41(6), 128—143. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v41i6.2019.190071 (in Ukrainian).
Canoui-Poitrine, F., Cadot, E., & Spira, A. (2006). Excess deaths during the August 2003 heat wave in Paris, France. Revue d’Épidémiologie et de Santé Publique, 54(2), 127—135. https://doi.org/10.1019/200601173.
Cheung, C., & Hart, M. (2014). Climate change and thermal comfort in Hong Kong. International Journal of Biometeorology, 58(2), 1—12. https://doi.org/10.1007/s00484-012-0608-9.
Gremy, I., Lefranc, A., & Pepin, P. (2004). Impact of the August 2003 heat wave: sanitary consequences in Ile-de-France. Revue d’Epidémiologie et de Santé Publique, 52, 93—98. https://doi.org/10.1080/00324720701804249.
Fanger, P. (1970). Thermal Comfort:analysis and applications in environmental engineering. Copenhagen: Danish Technical Press, 244 p.
Franke, R. (1982). Smooth Interpolation of Scattered Data by Local Thin Plate Splines. Computer and Mathematics with Applications, 8(4), 273—281. https://doi.org/10.1016/0898-1221(82)9 009-8.
Huang, Y., Lai, D., Liu, Y., & Huang, X. (2020). Impact of climate change on outdoor thermal comfort in cities in United States. Web of Conferences 158, 01002.
Epstein, Y., & Moran, D. (2006). Thermal Comfort and the Heat Stress Indices. Industrial Health, 44, 388—398. https://doi.org/10.2486/indhealth.44.388.
IPCC: Climate change 2013: The Physical Science Basis. (2013). Working Group I Contribution to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate, UNEP/WMO. Retrieved from: http://www.ipcc.ch/report/ar5/wg1/.
Isayev, A. (2001). The Ecological Climatology. Moscow: NauchnyyMir, 456 p. (in Russian).
Jendritzky, G., & Tinz, B. (2009). The thermal environment of the human being on the global scale. Global Health Action, 2(1), 1—12. https://doi.org/10.3402/gha.v2i0.2005.
Johnson, H., Kovats, R., McGregor, G., Stedman, J., Gibbs, M., Walton, H., Cook, L., & Black, E. (2005). The impact of the 2003 heat wave on mortality and hospital admissions in England. Health Statistics Quarterly, 25, 6—11.
Koffi, B., & Koffi, E. (2008). Heat waves across Europe by the end of the 21st century: Multiregional climate simulations. Climate Research, 36, 153—168. https://doi.org/10.3354/cr00734.
Kovats, R., & Hajat, S. (2008). Heat Stress and Public Health: A Critical Review. Annual Review of Public Health, 29, 41—55. https://doi.org/10.1146/annurev.publhealth.29.020907.090 843.
Krakovska, S.V., Palamarchuk, L.V., Gnatiuk, N.V., & Shpytal, T.M. (2018). Projections of air temperature and relative humidity in Ukraine regions to the middle of the 21st century based on regional climate model ensembles. Geoinformatika, 3(67), 62—77 (in Ukrainian).
Lemonsu, A., Beaulant, A., Somot, S., & Masson, V. (2014). Evolution of heat wave occurrence over the Paris basin (France) in the 21st century. Climate Research, 61, 75—91. https://doi.org/10.3354/cr01235.
Marti-Soler, H., Gonseth, S., Gubelmann, C., Stringhini S., Bovet, P., Chen, P.-C., Wojtyniak, B., Paccaud, F., Tsai, D.-H., Zdrojewski, T., & Marques-Vidal, P. (2014). Seasonal variation of overall and cardiovascular mortality: a study in 19 countries from different geographic locations. PLoS One, 9(11), e113500. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0113500.
Matzarakis, A., & Amelung, B. (2008). Physiological Equivalent Temperature as Indicator for Impacts of Climate Change on Thermal Comfort of Humans. In Seasonal Forecasts, Climatic Change and Human Health, Ed. M.C. Thomson, R. Garcia-Herrera, and M., Beniston, 161—172. Springer Science.
Мilovаnоvić, B., Rаdоvаnоvić, М., Stаnојеvić, G., Pеcеlj, М., Nikоlić, Ј. (2017). Climate of Serbia. In М. Rаdоvаnоvić (Ed), Geography of Serbia. Beograd, Geographical Institute (pp. 94—156) (in Serbian).
Missenard, F. (1933) Température effective d’une atmosphere Général isation temperature résultante d’un milieu. In: Encyclopédie Industrielle et Commerciale, Etude physiologique et technique de la ventilation (pp. 131—185). Librerie de l’Enseignement Technique, Paris.
Napoli, C., Pappenberger, F., & Cloke, H. (2018). Assessing Heat-related Health Risk in Europe via the Universal Thermal Climate Index (UTCI). International Journal of Biometeorology, 62(7), 1155—1165. https://doi.org/10.1007/s00484-018-1518-2.
Pecelj, M. (2012). Bioclimatic Indices Based on the Menex Model Example on Banja Luka. Proceedings of the Geographical Institute «Jovan Cvijić», 63(1), 1—10.
Pecelj, M., Krajić, A., Trbic, G., Stefanović, V., & Golijanin, J. (2013). Bioclimatic characteristics of the city of Novi Sad based on human heat balance. Proc. 6th International Conference on Climate Change, Global Warming and Biological Problems, Recent Advances in Environmental Science, Cyprus (pp. 244—249).
Poumadere, M., Mays, C., Mer, S., & Blong, R. (2005). The 2003 Heat Wave in France: Dangerous Climate Change Here and Now. Risk Analysis, 25(6), 1483—1494. https://doi.org/10.1111 /j.1539-6924.2005.00694.x.
Rymuza, K., Radzka, E., & Świerzycka, G. (2019). Assessment of Variation in Thermal Sensations Determined Based on Effective Temperature. Journal of Ecological Engineering, 20(2), 218—225. https://doi.org/10.12911/22998993/93797.
Teodoreanu, E. (2016). Thermal Comfort Index. Present Environment and Sustainable Development, 10(2), 105—118. https://doi.org/10.1515/pesd-2016-0029.
Thorsson, S., Lindberg, F., Björklund, J., Holmer, B., & Rayner, D. (2011). Potential changes in outdoor thermal comfort conditions in Gothenburg, Sweden due to climate change: the influence of urban geometry. International Journal of Climatology, 31(2), 324335. https://doi.org/10.1002/joc.2231.
Vitchenko, A., & Telesh, I. (2017). Current trends of the climatic comfort change in Minsk. J. Belarus. State Univ. Geogr. Geol., 2, 103—113. Retrieved from https://elib.bsu.by/bitstream/123456789/185579/1/103-113.pdf (in Russian).
World Weather. (2021). Retrieved from https://en.tutiempo.net.
Weather for 243 countries of the world. (2021). Retrieved from http://rp5.ua.
WHO: Methods for assessing the sensitivity of human health and adapting public health to climate change. (2005). Publications WHO Regional Office for Europe. Retrieved from https://apps.who.int/iris/handle/10665/276959.
WHO: Methods of assessing human health vulnerability and public health adaptation to climate change. (2003). Retrieved from https://www.-euro.who.int/_data/assets/pdf_file/0009/91098/E81923.pdf.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
1. Автори зберігають за собою авторські права на роботу і передають журналу право першої публікації разом з роботою, одночасно ліцензуючи її на умовах Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим поширювати дану роботу з обов'язковим зазначенням авторства даної роботи і посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі .
2. Автори зберігають право укладати окремі, додаткові контрактні угоди на не ексклюзивне поширення версії роботи, опублікованої цим журналом (наприклад, розмістити її в університетському сховищі або опублікувати її в книзі), з посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі.
3. Авторам дозволяється розміщувати їх роботу в мережі Інтернет (наприклад, в університетському сховище або на їх персональному веб-сайті) до і під час процесу розгляду її даними журналом, так як це може привести до продуктивної обговоренню, а також до більшої кількості посилань на дану опубліковану роботу (Дивись The Effect of Open Access).