Heat and cold waves on the Crimean Peninsula and their impact on population health

Full Text

ВВЕДЕНИЕ

Современные климатические изменения характеризуются значительной скоростью и оказывают огромное влияние на деятельность различных отраслей народного хозяйства. Усиливающаяся нестабильность глобальной климатической системы, характеризуется увеличением повторяемости и интенсивности экстремальных температур и проявляется в политической, социальной, экологической и медико-санитарной сферах [1–3].

Воздействие климатических факторов на систему здравоохранения на территории Российской Федерации включает влияние на состояние здоровья населения, уровень заболеваемости и смертности (негативное воздействие на течение сердечно-сосудистых, респираторных и иных заболеваний), на эпидемиологическую обстановку (расширение ареала распространения инфекционных и паразитарных заболеваний, особенно в годы с тёплыми зимами), на инфраструктуру системы здравоохранения (разрушающее воздействие на объекты температурно-влажностных деформаций, деградации многолетней (вечной) мерзлоты, необходимость дополнительного охлаждения помещений в летний период), на оказание медицинской помощи в экстренной форме (обеспечение быстрого реагирования и мобилизации материально-технических средств и личного состава). Сопоставление средних годовых оценок изменения приземной температуры воздуха по всей территории Российской Федерации в XXI в., рассчитанных по ансамблю моделей CMIP5, сценарии RCP (Росгидромет, 2014), с соответствующими оценками по ансамблю CMIP6, сценарии SSP, указывает на систематически более тёплый будущий климат по оценкам моделей последнего поколения при некотором увеличении межмодельного разброса [4]. В этой связи, принятый в России Национальный план по адаптации к климатическим рискам определяет меры по снижению избыточной смертности от воздействия волн жары и холода [5]. Учитывая, что оценку эффективности мер, принимаемых на разных уровнях для адаптации к изменениям климата, предстоит осуществить в ближайшие годы, разработка отраслевых планов адаптации федеральными органами исполнительной власти, а затем и региональных планов адаптации субъектами Российской Федерации требует формулирования общих научно-методических основ такого планирования [6].

На протяжении многих десятилетий Крымский полуостров рассматривался как здравница для огромного количества пациентов с различными патологиями. Тёплый и влажный климат Крымского полуострова обладает целебными свойствами и способствует формированию устойчивого лечебного эффекта (регенеративного, катаболического (энергетического)) в следующих сферах: заболевания органов дыхания; заболевания сердечно-сосудистой системы; заболевания желудочно-кишечного тракта; заболевания ЛОР-органов; заболевания нервной системы; заболевания эндокринной системы; заболевания системы крови. Кроме того, в связи с полноценным интегрированием полуострова в санаторно-курортную карту России, всё большие масштабы приобретает процесс рекреационного освоения территорий, фиксируется устойчивый рост туристического потока. Основные этапы развития региона изложены в Постановлении Правительства РФ от 11 августа 2014 г. № 790 «Об утверждении федеральной целевой программы "Социально-экономическое развитие Республики Крым и г. Севастополя до 2025 года"», где туристский потенциал, комфортные климатические условия для рекреации и лечения, наличие действующей туристско-рекреационной инфраструктуры названы в качестве конкурентных преимуществ и ключевых факторов развития макрорегиона [7]. Необходимо понимать, что для постоянно проживающих на территории полуострова около 2,5 млн жителей Республики Крым и г. Севастополя современные климатические изменения также могут носить экстремальный характер.

Основным показателем климатических изменений является динамика многолетних суточных и среднемесячных значений приземной температуры воздуха. Рассчитанные на основании срочных данных приземной температуры воздуха волны жары и холода являются факторами высокой нагрузки на биологические системы, при которых наиболее уязвимыми становятся представители пожилого и молодого населения [8]. Как известно, акклиматизация включает в себя широкий спектр физиологических адаптационных процессов, в том числе: изменения частоты сердечных сокращений, ударного объёма, увеличения объёма плазмы, увеличения потоотделения и изменения температуры тела [9]. Несмотря на то, что организм человека способен достаточно эффективно адаптироваться к условиям окружающей среды, необходимо учитывать, что процесс акклиматизации является длительным, и внезапные экстремальные высокие или низкие температуры вполне могут вызвать серьёзные проблемы со здоровьем или даже смерть [10]. В то же время экстремальные изменения температуры воздуха могут привести к тепловым ударам, острым нарушениям мозгового кровообращения, способствовать тромбообразованию и усугублять хронические заболевания сердца и лёгких, почечную недостаточность, гипертермию, гипотермию и другие заболевания [10, 11]. Ряд проведённых ранее исследований позволил выявить высокую корреляцию между определёнными экстремальными температурами и смертностью [12, 13]. Для территории Крымского полуострова проведённые исследования [14–17] показали зависимость рекреационного потенциала от современных климатических изменений, а также позволили выявить современную динамику комплексных биоклиматических показателей, в том числе индекса жары, рассчитанных на основании ряда метеорологических показателей для курортного сезона. Исследование, посвящённое современной динамике температурного и ветрового режимов береговой части российской территории Черноморского региона, было выполнено в [18].

Цель исследования. Определение качественных и количественных показателей волн жары и холода на территории Крымского полуострова. Проведённые исследования позволят восполнить существующие пробелы в информации по характеристикам волн жары и холода на данной территории.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Климатический режим территории Крымского полуострова характеризуется, в первую очередь, динамикой многолетних суточных, среднемесячных значений приземной температуры воздуха. Предметом исследования являются срочные значения приземной температуры воздуха, которые включают в себя восемь наблюдений в сутки через каждые три часа. На базе срочных наблюдений были рассчитаны среднесуточные значения температуры воздуха. В качестве исходных данных использована климатическая база данных «Расписание погоды» (http://rp5.ru) по 19 станциям Крымского полуострова (рис. 1) за 16-летний период (2006–2021 гг.). Выбранный для анализа период времени 2006–2021 гг. характеризует современный температурный режим Крымского полуострова.

Рис. 1. Метеорологические станции Крымского полуострова, данные которых использованы в исследовании.

Fig. 1. Meteorological stations of the Crimean Peninsula providing the data for the study.

Необходимо уточнить, что в связи с энергетической блокадой полуострова большинство станций вынуждены были прекратить работу до полного восстановления энергоснабжения, в результате из всего набора данных были изъят период с 01.04.2015 до 31.05.2017.

Данные «Росстата» (https://82.rosstat.gov.ru) показывают, что на 1 января 2023 г. в Крыму постоянно проживает 1 916,8 тыс. граждан, при этом в г. Севастополе около 558,3 тыс. жителей. Количество сельских и городских жителей примерно равно, так, в Крыму городское население составляет около 50,3%, сельское население — около 49,7%, в г. Севастополе городское население составляет 92,5%, сельское население — около 7,5% от общего количества. На территории полуострова постоянно проживает примерно одинаковое количество мужчин и женщин. Средняя продолжительность жизни равняется 73–74 годам, тогда как средний возраст составляет 40,7–40,8 лет. Количество лиц пенсионного возраста составляет в процентном соотношении около 27%, несколько меньше детей до 16 лет — 16,5%. Таким образом, около половины жителей на территории полуострова (43,5%) относятся к группе повышенного риска при экстремальных температурах воздуха.

Методика определения волн жары и холода

Для принятия заблаговременных мер по снижению негативного воздействия экстремальных температур воздуха на здоровье человека необходимо использовать информацию о пороговых уровнях температуры воздуха, выше (ниже) которых смертность населения статистически достоверно возрастает, для этих целей надо определиться, что понимать под волнами жары или холода. Обычно тепловые волны определяются как период исключительно жаркой погоды. Однако существует различие между тепловыми волнами как периодами, которые являются «чрезвычайно жаркими», и тёплыми периодами как периодами, которые являются жаркими в относительном смысле. Так, периоды можно называть периодами потепления, и они могут возникать в любое время года, даже в середине зимы, тогда как волны жары обязательно ограничены летним полугодием [19].

В международных исследованиях экстремальные холод и жара часто определяются на уровне 2,5-го и 97,5-го процентилей [20]. При этом методические вопросы, посвящённые подходам к вычислению рисков температурных волн для здоровья, изложены в [21]. В отдельных исследованиях порог холода устанавливается на уровне 5-го процентиля распределения температуры в холодный сезон с ноября по март [22] или декабрь–март [23], что было близко к 3-му процентилю круглогодичного распределения. Рассчитанные таким образом пороги являются аналогом гигиенических нормативов и зависят от климатической зоны. Значения 3%-го и 97%-го процентилей распределения среднесуточной температуры предложены как ориентировочные показатели наступления волны холода (жары), опасной для здоровья населения, по достижении которых необходимо проведение соответствующих профилактических мероприятий [23]. При этом предусмотрено, что такие планы должны быть разработаны по всем субъектам Российской Федерации.

В представленной работе для определения волн жары и холода использованы среднесуточные температуры воздуха круглогодичного распределения, основанные на процентилях, подобный подход позволяет учитывать интенсивность и продолжительность исследуемых событий. Для определения наиболее интенсивных волн, а следовательно, для достижения статистической значимости результатов, определение порога похолодания проведено на основе 3-го процентиля круглогодичного распределения суточных температур. Учитывая, что пороговые значения рассчитывались по отношению ко всей выборке, в результате получены волны жары и холода. Таким образом, в расчётах волн жары и холода для территории Крымского полуострова использовались следующие градации:

• волна холода — это последовательность ≥3 дней со среднесуточными температурами ≤3-го процентиля круглогодичного распределения среднесуточных температур в период с 2006 по 2021 гг.
• волна жары — последовательность ≥3 дней со среднесуточными температурами ≥97-го процентиля круглогодичного распределения среднесуточных температур в период с 2006 по 2021 гг.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Применение порогового значения 3%-го и 97%-го процентилей ко всему году позволило выделить периоды последовательных волн, отмеченных на каждой станции; также были изучены характеристики отдельных волн. Анализ полученных результатов показал, что значения 97%-го процентиля находятся в диапазоне от 20,9 до 28,1 ℃; значения 3%-го процентиля варьируются от –7,7 до 1,4 ℃. Самые низкие значения характерны для высотных станций, самые высокие значения наблюдаются на станциях южного побережья Крымского полуострова.

За 16-летний период исследования (2006–2021 гг.) на территории Крымского полуострова зафиксировано 88–134 дня с температурой ≤3-го процентиля (волн холода) и 102–129 волн жары. Средняя продолжительность волн холода составляет от 4 до 5,9 дней, волн тепла — от 5 до 6,6 дней. Наименьшая средняя продолжительность волн холода наблюдается на высотных станциях: Ай-Петри (4,0 дней), Ангарский перевал (4,4), а также на самых южных станциях: Алушта (4,2) и Херсонесский маяк (4,0), наибольшая средняя продолжительность волны холода характерна для станции Нижнегорский (5,9). Наименьшая средняя продолжительность волн жары характерна для станции Алушта (5,0), наибольшая средняя продолжительность волны жары наблюдается для станций Нижнегорский (6,1), Херсонесский маяк (6,2) и Феодосия (6,6) (табл. 1).

Таблица 1. Характеристики волн жары и холода (2006–2021 гг.)

Table 1. Characteristics of heat and cold waves (2006–2021)

Выявлено, что на территории Крымского полуострова наибольшая повторяемость (%) у волн холода и волн жары до 7 дней (табл. 2, 3). Подобная длительность волн соответствует продолжительности процессов синоптического масштаба и косвенно указывает на причины возникновения этого явления. Кроме того, площадь территории, которую занимает волна жары или холода, в свою очередь зависит от размера барического образования, формирующего эту волну. Как правило, волны жары формируются в антициклональном поле, а волны холода связаны с затоком арктической воздушной массы, нередко с влиянием сибирского антициклона. Также волны холода чаще всего связаны с холодными фронтальными разделами, в этом случае волна холода сопровождается усилением ветра и осадками, что может увеличить риск сердечно-респираторных заболеваний и преждевременной смерти, особенно среди уязвимых групп населения с ограниченными возможностями [20]. Суммарно на градации (3–7) дней приходится от 80% волн жары до 85% для волн холода от общего числа волн. При этом на волны холода продолжительностью 3 дня приходится около 42%, 4 дня — 19,8% и 5 дней — 12,1%; на волны жары продолжительностью 3 дня приходится 29,6%, 4 дня — 18,9% и 5 дней — 15,2% от всего числа случаев. Волны холода длительностью ≥11 дней не наблюдаются на высотных станциях Ай-Петри, Ангарский перевал, а также на станциях Почтовое, Херсонесский маяк, Ялта. Оценка процентного соотношения изменения смертности в результате волн холода разной длительности показала, что после 2-дневной холодной волны оно близко к нулю, тогда как после 4-дневной волны холода наблюдается увеличение смертности на 1,7%. В большей степени это связано непосредственно с городским населением, а также с представителями группы пенсионного возраста [24].

Таблица 2. Повторяемость различной продолжительности волн холода (2006–2021 гг.), %

Table 2. Frequency and duration of cold waves (2006–2021) (%)

Таблица 3. Повторяемость различной продолжительности волн жары (2006–2021 гг.),%

Table 3. Frequency and duration of heat waves (2006–2021) (%)

Максимальная продолжительность волн холода и жары составляет от 10 до 25 дней, что соответствует около 10% от всех случаев (табл. 2, 3). Самая продолжительная волна холода (19 дней) отмечалась с 20 чисел января по середину февраля 2012 г. практически на всей территории Крымского полуострова. В период самой продолжительной волны холода 02.02.2012 на территории полуострова зафиксировано минимальное значение среднесуточной температуры воздуха –33,6 ℃ (станция Нижнегорский). Волны холода длительностью 10 дней отмечались также в южной части Крымского полуострова, при этом минимальные значения среднесуточной температуры воздуха зафиксированы 23.01.2006 на станции Херсонесский маяк (–15,9 ℃); и 25.01.2006 на станции Ялта (–10,2 ℃).

Самая продолжительная волна жары отмечалась в июле–августе 2010 г. на всей территории Крымского полуострова. Эта волна является экстремальной по продолжительности, температурным аномалиям и географической протяжённости над густонаселёнными районами Восточной Европы, поэтому таким событиям справедливо присваивают название «мегаволны жары» [26]. Причины и следствия аномальной жары в июле–августе 2010 г. детально оценены в ряде работ [27, 28].

Максимальная продолжительность на территории Крымского полуострова этой волны жары (25 дней) зафиксирована на станции Херсонесский маяк (табл. 3). При этом на станции Ялта максимальное значение среднесуточной температуры воздуха 38,6 ℃ наблюдалось 08.08.2010; на станции Херсонесский маяк максимальное значение среднесуточной температуры воздуха зафиксировано 17.08.2010 и составило 34,9 ℃.

По данным Министерства здравоохранения и социального развития России, в ряде регионов в июле 2010 г., по сравнению с аналогичным периодом прошлого года, из-за аномальной жары существенно вырос уровень смертности — на 8,6%.

Кроме продолжительности волны анализировались также и некоторые другие характеристики:

• амплитуда волны, которая представляет собой разность между максимальным значением температуры волны жары, а также минимальным значением температуры волны холода и пороговым значением;
• интенсивность волны, определяемая как суммарное количество градусов ниже (в случае волны холода) или выше порогового значения (в случае волны жары);
• фактор избыточного холода или жары, полученный как осреднённая за период волны суммарная разность температуры от порогового значения.

Проведённый анализ амплитуды волны показал, что волны жары и холода для каждой станции подчиняются следующим закономерностям: самые длинные волны жары обычно имеют наибольшую амплитуду, при этом её значение варьируется в пределах (3,2–6,6) ℃, так же, как и самые длинные волны холода тоже имеют наибольшую амплитуду в пределах (9,7–20,1) ℃. Волны жары с максимальными амплитудами чаще всего наблюдаются в районе южного берега Крыма и Арабатской Стрелки. Так, максимальная амплитуда среднесуточной температуры воздуха в волне жары длительностью 15 дней составила 6,6 ℃ и наблюдалась на станции Никита 08.08.2010 (рис. 2, а). Эта волна жары имела два пика максимумов (8 и 15 августа 2010 г.), которые достигали 34,2 и 32,2 ℃, соответственно.

Рис. 2. Пространственное распределение максимальных значений амплитуды волн жары (а) и холода (b).

Fig. 2. Spatial distribution of the maximum values of the amplitude of heat (a) and cold (b) waves.

Для амплитуды волн холода характерно широтное распределение с максимальными амплитудами в центральной части Крымского полуострова. Максимальная амплитуда среднесуточной температуры воздуха в волне холода наблюдалась на станции Нижнегорский 20,1 ℃ (рис. 2, b). Волна холода, зафиксированная в период с 20 по 29 января 2006 г. (10 дней), в первый день характеризовалась резким падением температуры воздуха на 11,4 ℃. Минимальная среднесуточная температура воздуха наблюдалась на 4 день волны (23.01.2006) и составила –24,8 ℃.

Максимальная интенсивность отдельной волны жары на полуострове колеблется в пределах 17,2–51,3 ℃, волны холода: –29,3–(–153,8) ℃. На рис. 3 представлена максимальная интенсивность волн жары и холода для каждой станции за весь период исследования. Установлено, что волны жары с максимальной интенсивностью характерны для высотных станций западного побережья полуострова, для волн холода максимальной интенсивности характерно широтное распределение с максимумом в центральной части Крымского полуострова (рис. 3, а, b). Наиболее продолжительные волны жары с максимальной интенсивностью характерны для береговых зон, а для волн холода с максимальной интенсивностью свойственно широтное распределение: чем севернее, тем продолжительнее волны (рис. 3, c, d).

Рис. 3. Пространственное распределение максимальных значений интенсивности волн жары (а) и холода (b); продолжительность волн жары (c) и холода (d) с максимальной интенсивностью.

Fig. 3. Spatial distribution of the maximum intensity values of heat (a) and cold (b) waves; duration of heat (c) and cold (d) waves with maximum intensity.

Учитывая, что такой показатель, как «интенсивность волны», определяется как суммарное количество градусов ниже или выше порогового значения и не учитывает продолжительность волны, следовательно, он показывает только суммарное превышение или понижение температуры в волне по отношению к пороговым значениям. Для проведения сравнительного анализа волн различной продолжительности мы используем фактор избыточного холода или жары, рассчитывая его как осреднённую за период волны суммарную разность температуры от порогового значения.

Максимальные значения фактора избыточной жары колеблются в пределах 1,8–4,0 ℃/кол-во дней в волне, фактора избыточного холода: –5,1–(–11,5) ℃/кол-во дней в волне. Волны с максимальными значения фактора избыточной жары характерны для станций южного побережья, для волн с максимальными значения фактора избыточного холода характерно широтное распределение с максимумом в центральной части Крымского полуострова (рис. 4, a, b).

Рис. 4. Пространственное распределение максимальных значений фактора избыточной жары (а) и избыточного холода (b); продолжительность волн жары (c) и холода (d) с максимальными значениями фактора.

Fig. 4. Spatial distribution of the maximum values of the factor of excess heat (a) and excess cold (b); duration of heat (c) and cold (d) waves with maximum values of the factor.

Наиболее продолжительные волны с максимальными значения фактора избыточной жары характерны для западного побережья, для волн с максимальными значения фактора избыточного холода выделяется зона минимальных значений продолжительности волн в районе высотных станций, а также на самых южных станциях (рис. 4, c, d).

Относительно распределения волн в течение года можно отметить следующую закономерность: на территории Крымского полуострова волны холода наблюдаются с декабря по март, волны жары — с июня по сентябрь (табл. 4).

Таблица 4. Число волн жары, холода и их суммарная интенсивность (2006–2021 гг.), ℃

Table 4. Number of heat waves, cold waves and their total intensity (2006–2021) (℃)

Примечание: в числителе * представлены число случаев; в знаменателе ** максимальная суммарная для полуострова интенсивность волны холода или жары.

Note: in the numerator * the number of cases is presented; in the denominator ** the maximum total intensity of a cold or heat wave on the peninsula.

Для территории Крымского полуострова весенние месяцы (начиная с апреля) являются наиболее комфортными, редкие волны жары фиксируются только в июне (11 случаев), имея за весь период небольшую суммарную интенсивность по всему Крымскому полуострову (55,9 ℃). Наиболее жаркими месяцами в Крыму являются июль (157 случаев) и август (206 случаев), для которых характерна максимальная суммарная интенсивность (1007,1 и 1897,7 ℃, соответственно). В сентябре за весь период наблюдения зафиксирован всего один случай волны жары на высотной станции Ай-Петри. Несмотря на то, что на Крымском полуострове низкие температуры кратковременны и не обладают устойчивостью, зимы здесь довольно холодные, особенно некомфортно в прибрежных районах с повышенной влажностью и сильными постоянными ветрами. Волны холода наблюдаются с декабря по март. При этом наибольшее число случаев с волнами холода за период 2006–2021 гг. зафиксировано в январе (164 случая) и в феврале (194 случая), наименьшее — в марте (7 случаев), максимальную суммарную для полуострова интенсивность волны холода имеют также в январе (–4518,1 ℃) и феврале (–3884,0 ℃), минимальную — в марте (–39,1 ℃). Всего около 10% приходится на волны холода длительностью ≥11 дней, однако на всей территории региона отмечены волны холода продолжительностью около 20 дней с амплитудой волны до 20,0 ℃.

ОБСУЖДЕНИЕ

Суммарно на волны длительностью более 4 дней приходится от 70% волн жары до 50% для волн холода от общего числа волн. Самые длинные волны обычно имеют наибольшую амплитуду, которая у волны жары более чем в три раза меньше, чем волн холода, и её значение варьируется в пределах (3,2–6,6 ℃) для волн жары и в пределах (9,7–20,1 ℃) для волн холода. Наиболее продолжительные волны жары с максимальной интенсивностью 17,2–51,3 ℃ характерны для западного побережья, для волн холода с максимальной интенсивностью –29,3–(–153,8) ℃ свойственно широтное распределение: чем севернее, тем продолжительнее волны. Волны с максимальными значениями фактора избыточной жары 1,8–4,0 ℃/кол-во дней в волне характерны для станций южного побережья, для волн с максимальными значения фактора избыточного холода характерно широтное распределение –5,1–(–11,5) ℃/кол-во дней в волне. Распределения волн в течение года показывают следующую закономерность: на территории Крымского полуострова волны холода наблюдаются с декабря по март, волны жары — с июня по сентябрь, при этом суммарная интенсивность волн холода более чем в два раза больше волн жары.

Как показано в [24], достоверное повышение смертности установлено при среднесуточной температуре, превышающей 97–98%-й процентили в течение 5–7 последовательных дней (короткие волны) или более 7 дней (длинные волны). В этой связи использование 97%-го процентиля позволяет не только установить достоверный порог, но и сравнить результаты для разных территорий. Значения 97%-го процентиля для станций Крымского полуострова доходят до 28,1 ℃. Полученные значения несколько ниже пороговых значений для ряда южных городов европейской части России [24]: +29,0 °С в Волгограде, +28,6 °С в Астрахани, +28,2 °С в Краснодаре. Связано это, в первую очередь, с географическим положением Крымского полуострова, который изолирован от континентальной части акваториями Чёрного и Азовского морей, что оказывает смягчающее влияние на суточные, сезонные и годовые колебания приземной температуры воздуха.

При этом в этих городах дополнительная смертность — количество умерших на 100 тыс. населения — во время волн жары составила 7,6 (6,7–8,5) случаев в Волгограде; 8,5 (7,5–9,6) в Краснодаре и 10,8 (9,3–12,2) в Астрахани. Полученные результаты свидетельствуют о том, что длительные периоды аномальной жары являются чрезвычайно напряжёнными и стрессовыми периодами для организма, адаптация человека в этих условиях достигается путём большого напряжения и сложной перестройки систем всего организма.

Проводя сравнение полученных результатов с исследованиями, представленными в [24], необходимо учитывать, что длительность определённых в [24] волн жары (5–7 дней — короткие волны, более 7 дней — длинные волны) несколько отличается от использованных нами градаций: 3–7 дней, которым соответствует число случаев волн жары 298 (79,5%) и 8–10 дней с числом случаев 41 (10,9%). Связано это, в первую очередь, с необходимостью учёта 3- и 4-дневных волн жары, на которые в Крыму приходится 29,6% и 18,9%, соответственно, что составляет 48,5% от всех выявленных волн жары и 61,8% от всех выявленных волн холода. Используемая градация соответствует временной шкале синоптического масштаба и хорошо соотносится с горизонтальными размерами атмосферных образований, приводящих к формированию термических волн. В наибольшей степени это имеет отношение к 3–4-дневным волнам холода, которые чаще всего образуются на холодных фронтах II типа, в этом случае волна холода сопровождается значительным и быстрым падением атмосферного давления, резким усилением ветра, сильными осадками, что может существенно увеличить риск сердечно-сосудистых и респираторных заболеваний.

При определении волны холода по 3%-му процентилю среднесуточной температуры воздуха показан относительный прирост смертности, равный 10% в расчёте на каждый день волны, что значительно меньше, чем при волнах жары [24]. Значения 3%-го процентиля для территории Крымского полуострова варьируются от –7,7 до 1,4 ℃. Около 42% волн холода приходятся на короткие волны (продолжительностью 3 дня), при этом наиболее сильное влияние на здоровье человека выявлено при коротких волнах по сравнению с длинными (отсроченное воздействие составляет 2–3 дня) [24]. В зоне высокого риска находятся лица старшей возрастной группы с болезнями системы кровообращения, когда волны холода способствуют появлению инфекционных респираторных заболеваний, что может усилить ранее существовавшие лёгочные заболевания, приводя к жертвам в краткосрочной и среднесрочной перспективе.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, исследования показали, что ежегодно на станциях Крымского полуострова формируются от 1 до 4 волн холода и жары. Несмотря на то, что территория Крымского полуострова характеризуется тёплым и влажным климатом, суммарная интенсивность волн холода более чем в два раза превышает суммарную интенсивность волн жары.

Несмотря на прогнозируемое снижение количества волн холода в результате современных климатических изменений, угрозы здоровью, связанные с волнами жары, вызывают значительно большую озабоченность, особенно в южных районах. Адаптация к жаре может не быть достигнута в должной степени в связи с резкими изменениями температуры воздуха, либо адаптация организма может быть ограничена, особенно в случаях длительных волн жары, имеющих несколько максимумов.

Особенности географического расположения Крымского полуострова предопределили развитие здесь обширного туристско-рекреационного комплекса. Именно географические условия и их важнейшая составляющая — климатические факторы, определяющие параметры волн жары и холода и характеризующие экстремальные проявления термического режима, — требуют постоянного мониторинга. Современная оценка этих характеристик в районах основных центров климатотерапии, расположенных на территории Крымского полуострова, с использованием 3%-го и 97%-го процентилей многолетнего распределения среднесуточных температур в летний и зимний периоды позволяет контролировать изменение климатических рисков для здоровья населения.

Полученные результаты свидетельствуют о необходимости систематизации волн жары и холода, наблюдающихся на территории Крымского полуострова по различным параметрам. Это позволит внедрить систему раннего оповещения о наступлении температурных волн жары и холода с одновременным использованием комплекса профилактически мер для населения.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Источник финансирования. Работа выполнена по теме Морского гидрофизического института № FNNN-2021-0002 «Фундаментальные исследования процессов взаимодействия в системе океан-атмосфера, определяющих региональную пространственно-временную изменчивость природной среды и климата» (Шифр «Взаимодействие океана и атмосферы»).

Конфликт интересов. Автор декларирует отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Вклад авторов. Т.Е. Данова — постановка задачи, обзор литературы, сбор и анализ литературных источников, проведение исследования, написание текста и редактирование статьи. Автор подтверждает соответствие своего авторства международным критериям ICMJE (существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, одобрение финальной версии перед публикацией).

Благодарности. Автор выражает благодарность коллективу электронного ресурса «Расписание погоды» (http://rp5.ru) за составление архива приземного анализа погоды, коллективу электронного ресурса «Росстат» (https://82.rosstat.gov.ru) за предоставление статистической информации по населению Крымского полуострова.

ADDITIONAL INFORMATION

Funding source. The work was done within the framework of the topic of Marine Hydrophysical Institute No. FNNN-2021-0002 “Fundamental Studies of Processes of Interaction in the Ocean-Atmosphere System, Which Determine the Regional Spatial-Temporal Variability of the Natural Environment and Climate” (Code “Ocean-Atmosphere Interaction”).

Competing interests. The author declare that they have no competing interests.

Author contribution. Т.Е. Danova — problem statement, literature review, collection and analysis of literary sources, conducting research, preparation and writing of the text of the article. The author confirms that his authorship meets the international ICMJE criteria (significant contribution to the development of the concept, research and preparation of the article, approval of the final version before publication).

Acknowledgments. The author expresses gratitude to the team of the electronic resource “Weather Schedule” (http://rp5.ru) for compiling an archive of surface weather analysis, and the team of the electronic resource “Rosstat” (https://82.rosstat.gov.ru) for providing statistical information on to the population of the Crimean Peninsula.

About the authors

Tatiana E. Danova

Author for correspondence.
Email: danova8@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9660-8971
SPIN-code: 7932-0070
Scopus Author ID: 57190571600
ResearcherId: J-4205-2017

Cand. Sci. (Geography), associate professor

References

Supplementary files

Supplementary Files

Action

1. JATS XML

Download

2. Fig. 1. Meteorological stations of the Crimean Peninsula providing the data for the study.

Download (126KB)

Indexing metadata

3. Fig. 2. Spatial distribution of the maximum values of the amplitude of heat (a) and cold (b) waves.

Download (189KB)

Indexing metadata

4. Fig. 3. Spatial distribution of the maximum intensity values of heat (a) and cold (b) waves; duration of heat (c) and cold (d) waves with maximum intensity.

Download (352KB)

Indexing metadata

5. Fig. 4. Spatial distribution of the maximum values of the factor of excess heat (a) and excess cold (b); duration of heat (c) and cold (d) waves with maximum values of the factor.

Download (274KB)

Indexing metadata