Influence of solar radiation components on partial oxygen density in the surface air layer in subarctic and subtropical regions

Full Text

ОБОСНОВАНИЕ

Солнечная радиация состоит из электромагнитного излучения во всём его спектральном диапазоне [1] и солнечного ветра — слабого потока электронов, протонов, ядер гелия, представляющего радиальное истечение плазмы солнечной короны в межпланетное пространство [2], имеющего нелинейный, нестационарный и нелокальный характер [3].

Во время солнечных вспышек наблюдается усиление волнового солнечного излучения на разных частотах, из солнечной атмосферы выбрасываются в межпланетное пространство потоки электронов, протонов, ядер гелия, энергия и скорость которых намного больше, чем у частиц солнечного ветра. Фотоны от вспышки достигают Земли примерно за 8,5 мин, далее в течение нескольких десятков минут до земной поверхности доходят мощные потоки заряженных частиц, а облака плазмы от солнечной вспышки достигают нашей планеты только через двое-трое суток [4]. Увеличение интенсивности электромагнитного излучения и скорости потоков заряженных частиц изменяет световой и тепловой баланс, геомагнитную активность, влияет на погоду, кислородный статус и состояние биосферы [5], что и определяет актуальность исследования.

Цель исследования. Оценить влияние компонентов солнечной радиации на динамику парциальной плотности кислорода (ППК) в субарктическом и субтропическом регионах в зависимости от уровня солнечной активности.

Материалы и Методы

Рассмотренные в исследовании города характеризуются разными климатическими особенностями: Ханты-Мансийск — Российская Федерация, субарктический регион с резко-континентальным климатом, Полокване — ЮАР, субтропический регион с умеренными изменениями фотопериода и стабильным климатом круглый год. Такой выбор позволил сравнить влияние региональных климатических различий на динамику компонентов солнечной радиации, геомагнитных индексов и ППК в разные периоды солнечной активности.

Ханты-Мансийск — столица Ханты-Мансийского автономного округа — Югры; координаты 61° с.ш. 69° в.д. Климат резко-континентальный. В течение года наблюдаются выраженные изменения фотопериода: минимальная продолжительность светового дня отмечена 22 декабря и достигает 5 ч 32 мин, летом во время белых ночей светлое время суток составляет 19 ч 17 мин¹.

Полокване — административный центр муниципалитета Полокване, района имени Тропика Козерога и провинции Лимпопо (ЮАР); координаты 23° ю.ш. 29° в.д. Лето с большим количеством осадков в Лимпопо продолжается с ноября по март (~5 мес.). Зима длится с июня по август (~3 мес.), осадки практически не выпадают. В провинции обильное солнечное освещение в течение всего года, особенно зимой. Сезонные вариации фотопериода незначительны, в пределах 3 ч (световой день 22 июня — 10 ч 39 мин, 22 декабря — 13 ч 36 мин)².

Данные об относительном ежедневном числе солнечных пятен (число Вольфа — W) получены из общедоступных материалов Королевской обсерватории Бельгии (Брюссель)³. Сравнивали 2007 г. как один из наиболее спокойных периодов 23-го цикла солнечной активности (среднемесячный сглаженный минимум W составляет 2,2) и 2001 г. — год активного Солнца (W — 180,3). Для оценки годовой динамики уровня солнечной радиации (Вт/м²), планетарного магнитного индекса (Ар, нТл), локального индекса геомагнитной активности (К, баллы) использовали материалы Всероссийского научно-исследовательского института гидрометеорологической информации — Мирового центра данных⁴.

Для расчёта ППК (г/м³), или весового содержания кислорода, использовали ежедневные среднесуточные значения температуры окружающего воздуха (Т, °С), атмосферного давления (Р, мм рт. ст.) и относительной влажности (φ, %). ППК прямо пропорциональна атмосферному давлению за вычетом парциального давления водяного пара и обратно пропорциональна температуре воздуха: ППК=83×(P–φ)/T. Наблюдается прямая корреляция ППК с парциальным давлением кислорода во вдыхаемом и альвеолярном воздухе.

Для оценки временны́х рядов применяли вейвлет-анализ, который идентифицирует устойчивые циклические составляющие, отражающие долгосрочные глобальные явления, исключая кратковременные или местные события⁵. По результатам вейвлетного преобразования можно судить, как меняется спектральный состав временнÓго ряда со временем. Определяли средний уровень показателя (мезор, M±m), амплитуду ритма (эквивалент энергии; А, усл. ед.), периоды постоянных и вставочных (квантованных) ритмов (сут), коэффициент синхронизации (r_s, усл. ед.) анализируемых временны́х рядов. Статистическую значимость ритмов оценивали путём многократной (5000) случайной перестановки уровней исходного временнÓго ряда. Приведённая р показывает долю случаев, когда энергия выделенной частотной составляющей в исходном ряду превышала соответствующую энергию в случайной перестановке.

Результаты

Среднегодовой уровень (мезор), амплитуда ритма и автокорреляция солнечной радиации в Ханты-Мансийске в год активного Солнца (2001 г.) составляют соответственно: 217,61±9,10 Вт/м² / 77 517,92 усл. ед. / 0,84 и практически не отличаются от данных, зарегистрированных в год спокойного Солнца 23-го цикла солнечной активности (2007 г.): 217,14±9,47 Вт/м² / 79 784,86 / 0,84 (здесь и далее: мезор / амплитуда / автокорреляция; рис. 1). Спектр постоянных и вставочных ритмов в 2001 г. следующий: 291,1 / 47,62 / 0,001; 147,6 / 1,56 / 0,007; 105,1 / 1,04 / 0,019; 66,8 / 1,04 / 0,012. Ритмическая структура солнечной радиации в 2007 г. немногим отличается от года активного Солнца: 291,1 / 37,3 / 0,001; 105,1 / 3,09 / 0,001; 66,8 / 2,07 / 0,001 (здесь и далее при описании ритмов: период (сут) / амплитуда / значимость).

 

Рис. 1. Окологодовая динамика солнечной радиации в Ханты-Мансийске в 2001 и 2007 гг.: ось абсцисс — месяцы; ось ординат — величина солнечной радиации (Вт/м²).

Fig. 1. Circannual changes in solar radiation in Khanty-Mansiysk in 2001 and 2007: X-axis, months; Y-axis, solar radiation intensity (W/m²).

 

В субтропическом регионе (Полокване) мезор и амплитуда солнечной радиации в анализируемые годы значимо различаются (р=0,038): 2001 г. — 756,42±14,84 Вт/м² / 652238,79 усл. ед.; 2007 г. — 854,42±13,48 Вт/м² / 796216,60 усл. ед. (рис. 2). Обращают на себя внимание и низкие значения коэффициента автокорреляции (2001 г. — 0,32; 2007 г. — 0,49) в сравнении с северным регионом, что свидетельствует о нарушении структуры временнÓго ряда и присутствии в нём короткопериодных составляющих.

 

Рис. 2. Окологодовая динамика солнечной радиации в Полокване в 2001 и 2007 гг.: ось абсцисс — месяцы; ось ординат — величина солнечной радиации (Вт/м²).

Fig. 2. Circannual changes in solar radiation in Polokwane in 2001 and 2007: X-axis, months; Y-axis, solar radiation intensity (W/m²).

 

В сравнении с северным регионом в Полокване наблюдается полиритмия за счёт короткопериодных низкоамплитудных составляющих: 2001 г. — 291,1 / 6,15 / 0,001; 66,8 / 1,26 / 0,006; 19,2 / 1,18 / 0,001; 117,7 / 1,13 / 0,013; 53,3 / 1,07 / 0,010; 27,0 / 1,60 / 0,028; 18,0 / 0,66 / 0,060; 2007 г. — 291,1 / 9,92 / 0,001; 59,7 / 1,54 / 0,001; 105,1 / 1,19 / 0,010; 30,3 / 0,82 / 0,002; 10,9 / 0,79 / 0,059; 19,2 / 0,66 / 0,054 (см. рис. 2).

Поскольку предметом исследования является влияние гелиогеофизических факторов на ППК, был вычислен rs окологодовых вариаций числа солнечных пятен (W), солнечной радиации и ППК в субарктическом и субтропическом регионах в годы активного и спокойного Солнца (табл. 1).

 

Таблица 1. Коэффициент синхронизации окологодовых вариаций числа солнечных пятен (W), солнечной радиации (СР) и парциальной плотности кислорода (ППК) в Ханты-Мансийске и Полокване в годы активного (2001 г.) и спокойного (2007 г.) Солнца

Table 1. Synchronization coefficient of circannual variations in sunspot number (W), solar radiation (SR), and partial oxygen density (POD) in Khanty-Mansiysk and Polokwane during years of high (2001) and low (2007) solar activity

Город | City	Год | Year	W/ППК | W/POD	W/СР | W/SR	ППК/СР | POD/SR
Ханты-Мансийск Khanty-Mansiysk	2001	0,034	0,088	0,587
	2007	0,027	0,049	0,603
Полокване Polokwane	2001	0,062	0,069	0,029
	2007	0,037	0,022	0,279

 

Динамика rs в субарктическом регионе указывает на среднюю или заметную взаимосвязь солнечной радиации и ППК как в год активного, так и спокойного Солнца и слабую синхронизацию (десинхронизацию) солнечной радиации и ППК в субтропиках в год с низкой солнечной активностью (см. табл. 1).

Чтобы объяснить взаимосвязи динамики ППК в регионах с асимметричным и паритетным годовым фотопериодом, необходимо выявить влияние невозмущённых вариаций солнечного ветра и нерегулярных солнечных вспышек, эффекты которых можно оценить по изменениям индексов геомагнитной активности.

Окологодовой индекс Ар, величина которого является эквивалентной среднесуточной планетарной амплитуде возмущения магнитного поля Земли, в год спокойного Солнца (2007 г.) имеет мезор 7,48±0,33 нТл, амплитуду — 95,70 усл. ед., коэффициент автокорреляции — 0,56. Циклическая структура состоит из трёх ритмов: 27,0 сут / 4,08 усл. ед. / 0,001; 13,7 сут / 1,43 усл. ед. / 0,001 и 8,7 сут / 1,04 усл. ед. / 0,001 (здесь и далее при описании ритмов: период / амплитуда / значимость).

В год активного Солнца (2001 г.) мезор Ар увеличивается в 3 раза — 21,97±1,10, амплитуда возрастает на порядок — 923,44 усл. ед., автокорреляция уменьшается до 0,53 и наблюдается полиритмия (7 значимых ритмов вместо трёх при спокойном Солнце): 83,8 сут / 2,36 усл. ед. / 0,001; 165,3 сут / 2,0 усл. ед. / 0,001; 19,2 сут / 1,5 усл. ед. / 0,001; 13,7 сут / 1,17 усл. ед. / 0,002; 37,9 сут / 0,86 усл. ед. / 0,032; 30,3 сут / 0,81 усл. ед. / 0,034; 7,8 сут / 0,80 усл. ед. / 0,017 (рис. 3).

 

Рис. 3. Окологодовые ритмы общепланетарного магнитного индекса Ар в годы активного (2001) и спокойного (2007) Солнца: ось абсцисс — амплитуда ритмов (усл. ед.); ось ординат — периоды ритмов (сут).

Fig. 3. Circannual rhythms of the planetary magnetic index Ap in years of high (2001) and low (2007) solar activity: X-axis, rhythm amplitude (conventional units); Y-axis, rhythm periods (days).

 

Окологодовые колебания локального индекса К в год спокойного Солнца (2007 г.) в субарктическом регионе имеют мезор 3,24±0,04 балла, амплитуду — 11,13 усл. ед., коэффициент автокорреляции — 0,56. Циклическая структура состоит из трёх значимых ритмов (259,9 сут / 12,41 усл. ед. / 0,001; 27,0 сут / 3,95 усл. ед. / 0,001; 8,7 сут / 0,93 усл. ед. / 0,001) и двух ритмов с выраженной тенденцией к значимости — 66,8 сут / 0,57 усл. ед. / 0,069 и 13,7 сут / 0,57 усл. ед. / 0,079 (здесь, как и ранее, при описании ритмов: период / амплитуда / значимость). В год активного Солнца (2001 г.) мезор индекса К составляет 4,12±0,05 балла, амплитуда — 17,80 усл. ед., автокорреляция — 0,51. Как и в отношении Ар, наблюдается полиритмия (5 значимых ритмов вместо трёх при спокойном Солнце), но с другими периодами и уровнем значимости: 66,8 сут / 2,28 усл. ед. / 0,001; 93,8 сут / 1,9 усл. ед. / 0,002; 21,5 сут / 1,6 усл. ед. / 0,001; 13,7 сут / 0,78 усл. ед. / 0,001; 6,9 сут / 0,68 усл. ед. / 0,015 (рис. 4).

 

Рис. 4. Окологодовые ритмы локального геомагнитного индекса К в Ханты-Мансийске и Полокване в годы активного (2001 г.) и спокойного (2007 г.) Солнца: ось абсцисс — амплитуда ритмов (усл. ед.); ось ординат — периоды ритмов (сут).

Fig. 4. Circannual rhythms of the local geomagnetic index K in Khanty-Mansiysk and Polokwane in years of high (2001) and low (2007) solar activity: X-axis, rhythm amplitude (conventional units); Y-axis, rhythm periods (days).

 

В Южном полушарии среднегодовой уровень индекса К в 2007 г. составил 4,11±0,04 балла с амплитудой 17,54 усл. ед. при коэффициенте автокорреляции 0,33. Спектр ритмов следующий: 27,0 сут / 2,26 усл. ед. / 0,001; 117 сут / 1,52 усл. ед. / 0,002; 6,9 сут / 1,01 усл. ед. / 0,001; 13,7 сут / 0,85 усл. ед. / 0,004; 325,9 сут / 0,53 усл. ед. / 0,019 (см. рис. 4). В год высокой солнечной активности (2001 г.) мезор индекса К, его амплитуда и коэффициент автокорреляции временнÓго ряда незначимо отличается от уровня 2007 г.: 4,79±0,05 балла / 23,72 усл. ед. / 0,28. Спектр представлен пятью значимыми ритмами и одним с высокой тенденцией к значимости: 24,1 сут / 1,99 усл. ед. / 0,001; 93,8 сут / 1,43 усл. ед. / 0,005; 37,9 сут / 1,07 усл. ед. / 0,005; 9,8 сут / 0,78 усл. ед. / 0,003; 13,7 сут / 0,75 усл. ед. / 0,002; 5,5 сут / 0,53 усл. ед. / 0,087.

Результаты показывают значительное отличие средних уровней солнечной радиации в Ханты-Мансийске и Полокване, демонстрируя чёткую зависимость от широты местности и уровня инсоляции. Для поиска возможных взаимосвязей между изменениями корпускулярного компонента солнечной радиации, проявляющихся колебаниями магнитных индексов, и ППК вейвлет-анализом оценена синхронизация исследуемых показателей (Ар, индекс К и ППК) в годы активного и спокойного Солнца в субарктическом и субтропическом климатических поясах с расчётом r_s (табл. 2).

 

Таблица 2. Значения коэффициента синхронизации (r_s) локального геомагнитного индекса (К), планетарного индекса магнитной активности (Ар), парциальной плотности кислорода (ППК) в Ханты-Мансийске и Полокване в годы активного (2001 г.) и спокойного (2007 г.) Солнца

Table 2. Synchronization coefficient (r_s) values for the local geomagnetic index (K), planetary magnetic activity index (Ap), and partial oxygen density (POD) in Khanty-Mansiysk and Polokwane during years of high (2001) and low (2007) solar activity

rs	2001			2007
	К	Ар	ППК | POD	К	Ар	ППК | POD
Полокване | Polokwane
К	1,000	0,510	0,126	1,000	0,234	0,097
Ар	0,510	1,000	0,089	0,234	1,000	0,037
POD	0,126	0,089	1,000	0,097	0,037	1,000
Ханты-Мансийск | Khanty-Mansiysk
К	1,000	0,207	0,103	1,000	0,108	0,280
Ар	0,207	1,000	0,092	0,108	1,000	0,027
ППК | POD	0,103	0,092	1,000	0,280	0,027	1,000

 

Синхронизация Ар и К в Полокване растёт при повышении солнечной активности от очень слабой (0,234) до средней (0,510), но величина r_s Ар/ППК и К/ППК, хотя и обнаруживает тенденцию к увеличению, указывает на очень слабую взаимосвязь магнитных индексов и ППК вне зависимости от солнечной активности.

В Ханты-Мансийске синхронизация индексов Ар и К в сравниваемые годы солнечного цикла остаётся слабой (2007 г. — 0,108; 2001 г. — 0,207); величина r_s Ар и ППК незначимо растёт с повышением солнечной активности (2007 г. — 0,027; 2001 г. — 0,092), а синхронизация К и ППК с ростом солнечной активности снижается с 0,280 в 2007 г. до 0,103 в 2001 г.

Обсуждение

Изучение динамики солнечной радиации имеет большое практическое значение для прогнозирования космических и земных климатических процессов, явлений в земной атмосфере и состояния биосферы, так как Солнце является основным источником энергии, определяющим радиационный и тепловой баланс Земли. Приход солнечной радиации к поверхности Земли зависит от таких факторов, как географические координаты, сезон года и время суток, состояние атмосферы и рельеф местности [6]. Вариации приходящей к Земле лучистой энергии также зависят от флюктуаций активности Солнца и небесно-механических процессов, связанных с изменением элементов земной орбиты [7].

Влияние асимметричного и паритетного фотопериодов как проявление широтных географических различий в нашем исследовании обнаруживается в форме развития мезорного и частотного (полиритмия) десинхроноза годовых колебаний солнечной радиации при высоком уровне солнечной активности [8].

Анализ синхронизации солнечной радиации с ППК показывает средний уровень взаимосвязи этих показателей в северном регионе в годы как спокойного, так и активного Солнца, что может свидетельствовать о возможном влиянии солнечного ветра на уровень и вариации геомагнитной активности.

В субтропическом регионе взаимосвязь солнечной радиации и ППК проявляется в меньшей степени и только в год спокойного Солнца.

Влияние на организм человека геомагнитных возмущений привлекает внимание мировой научной общественности достаточно давно. В этом аспекте изучали вариабельность ритма сердца человека и животных [9], динамику артериального давления [10, 11], изменения поведения экспериментальных животных [12, 13]. Достаточно много публикаций о нарушении циркадианных ритмов и обмена мелатонина при геомагнитных возмущениях [14, 15].

Чтобы избежать замечаний методического характера при исследовании биотропного влияния магнитной активности [16], в нашем исследовании оценивали взаимосвязь динамики Ар и К и ППК как интегрального показателя, влияющего на биосферу. В субарктической зоне использованы значения К, полученные в Новосибирской магнитной обсерватории «Ключи», координаты — 55°N, 82°E, расстояние до Ханты-Мансийска — 1051 км; в субтропическом климатическом поясе Южного полушария использованы данные обсерватории «Херманус» (ЮАР), координаты — 34°S, 19°E, расстояние до Полокване — 1567 км.

Обращает на себя внимание совпадение периодов некоторых ритмов как показателя солнечной радиации и опосредованного влияния солнечной активности в виде изменения геомагнитных индексов. Если рассуждать с точки зрения концепции «универсального спектра солнечной системы», то солнечная ритмичность представляет собой подстройку организма под гармоники солнечных суток годичного и суточного циклов Земли [17]. Это подтверждается наличием ритмов колебаний солнечной радиации и магнитных индексов с периодами 165,3 сут, 90,3 сут, 30,3 сут и 27,0 сут. Ритм синодического периода вращения Солнца (26,24 сут) присутствует в вариациях исследуемых магнитных индексов (Ар, К) в год спокойного Солнца как в северном регионе, так и в субтропиках Южного полушария, а в спектре ритмов солнечной радиации 27-суточный вставочный ритм обнаруживается в обоих географических регионах исследования только в год активного Солнца.

В качестве возможных механизмов воздействия магнитных полей на живые организмы предлагаются «радоновая» теория, согласно которой геомагнитные бури могут вызывать деформацию горных пород, сопровождающуюся увеличением содержания радона в приземном слое атмосферы, что приводит к различным биологическим эффектам [18], «резонансная» теория В.В. Леднева [19], «циркадная» гипотеза [20, 21].

В проведённом исследовании при повышении солнечной активности колебания Ар характеризуются развитием мезорного, гиперамплитудного и частотного десинхроноза, растёт синхронизация временнÓго ряда Ар и К, особенно в субэкваториальной зоне. В сравниваемых географических точках взаимосвязи Ар с ППК отсутствуют при разном уровне солнечной активности.

Заключение

Вследствие выраженных зимне-летних колебаний освещённости и температурного режима в северном регионе с асимметричным фотопериодом наблюдается заметная синхронизация солнечной радиации и ППК в годы спокойного и активного Солнца. В субтропическом регионе синхронизация солнечной радиации и ППК снижается в год активного Солнца из-за качественной перестройки временнÓго ряда колебаний солнечной радиации по типу полиритмии (частотный десинхроноз).

Величина и колебания Ар закономерно растут в год активного Солнца и соответствуют картине мезорного и гиперамплитудного десинхроноза. В сравниваемых пространственных и временны́х точках полностью отсутствует синхронизация данного показателя с ППК.

Количественные характеристики (мезор и амплитуда) окологодового цикла К в годы с различной активностью Солнца в субтропиках и субарктическом регионе отличаются незначимо. В год активного Солнца синхронизация К и ППК в субтропиках имеет тенденцию к приросту, а в субарктическом регионе наблюдается снижение взаимосвязи этих показателей.

Обращает на себя внимание совпадение периодов некоторых ритмов показателя солнечной радиации и геомагнитных индексов. Ритм синодического периода вращения Солнца (26,24 сут) присутствует в вариациях исследуемых магнитных индексов (Ар, К) в год спокойного Солнца как в северном регионе, так и в субтропиках Южного полушария, а в спектре ритмов солнечной радиации 27-суточный вставочный ритм наблюдается только в год активного Солнца в обоих географических регионах исследования.

В обоих географических регионах в год спокойного Солнца выявлена значимая взаимосвязь колебаний солнечной радиации и ППК. Рост солнечной активности характеризуется снижением взаимосвязи солнечной радиации и кислородного статуса в субтропическом регионе. Статистически значимая синхронизация окологодовых колебаний ППК в приземном слое воздуха и планетарной и локальной магнитной активности варьирует от слабой до очень слабой, независимо от солнечной активности и географической широты.

Дополнительная информация

Вклад авторов. О.Н. Рагозин — существенный вклад в концепцию и дизайн исследования, редактирование и окончательное утверждение рукописи; Л. Мутэло — анализ данных; Е.Ю. Шаламова — подготовка первого варианта статьи; А.Б. Гудков — редактирование первого варианта статьи; И.А. Погонышева — анализ данных; Э.Р. Рагозина — набор первичного материала; Д.А. Погонышев — анализ данных. Все авторы подтверждают соответствие своего авторства международным критериям ICMJE (все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией).

Этическая экспертиза. Проведение исследования одобрено локальным этическим комитетом БУ «Ханты-Мансийская государственная медицинская академия» (заключение № 214 от 15.10.2024).

Источники финансирования. Отсутствуют.

Раскрытие интересов. Авторы заявляют об отсутствии отношений, деятельности и интересов за последние три года, связанных с третьими лицами (коммерческими и некоммерческими), интересы которых могут быть затронуты содержанием статьи.

Оригинальность. При создании настоящей работы авторы не использовали ранее опубликованные сведения (текст, иллюстрации, данные).

Доступ к данным. Редакционная политика в отношении совместного использования данных к настоящей работе не применима, новые данные не собирали и не создавали.

Генеративный искусственный интеллект. При создании настоящей статьи технологии генеративного искусственного интеллекта не использовали.

Рассмотрение и рецензирование. Настоящая работа подана в журнал в инициативном порядке и рассмотрена по обычной процедуре. В рецензировании участвовали два внешних рецензента, член редакционной коллегии и научный редактор издания.

ADDITIONAL INFORMATION

Author contributions: O.N. Ragozin: conceptualization, methodology, writing—review & editing; L. Muthelo, I.A. Pogonysheva, D.A. Pogonyshev: formal analysis; E.Yu. Shalamova: writing—original draft; A.B. Gudkov: writing—review & editing; E.R. Ragozina: investigation. All authors confirm that their authorship meets the international ICMJE criteria (all authors made substantial contributions to the conceptualization, investigation, and manuscript preparation, and reviewed and approved the final version prior to publication).

Ethics approval: The study was approved by the Local Ethics Committee of the Khanty-Mansiysk State Medical Academy (Approval No. 214 of October 15, 2024).

Funding sources: No funding.

Disclosure of interests: The authors have no relationships, activities, or interests for the last three years related to for-profit or not-for-profit third parties whose interests may be affected by the content of the article.

Statement of originality: No previously published material (text, images, or data) was used in this work.

Data availability statement: The editorial policy regarding data sharing does not apply to this work, as no new data was collected or created.

Generative AI: No generative AI technologies were used to prepare this article.

Provenance and peer-review: This paper was submitted unsolicited and reviewed following the standard procedure. The peer review process involved two external reviewers, a member of the editorial board, and the in-house scientific editor.

 

¹ Ханты-Мансийский центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. Режим доступа: http://www.ugrameteo.ru Дата обращения: 17.03.2025.

² Green Book: Adapting South African Settlements to Climate Change. Режим доступа: https://greenbook.co.za Дата обращения: 17.03.2025.

³ WDC-SILSO. Royal Observatory of Belgium, Brussels. Режим доступа: http://www.sidc.be/silso/datafiles Дата обращения: 17.03.2025.

⁴ Всероссийский научно-исследовательский институт гидрометеорологической информации - Мировой центр данных. Режим доступа: http://meteo.ru Дата обращения: 17.03.2025.

⁵ Программа исследования биологических ритмов методом вейвлет-анализа. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2014611398 от 03.02.2014.

About the authors

Oleg N. Ragozin

Khanty-Mansiysk State Medical Academy

Email: oragozin@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5318-9623
SPIN-code: 7132-3844

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, Khanty-Mansiysk

Livhuwani Muthelo

University of Limpopo

Email: livhuwani.muthelo@ul.ac.za
ResearcherId: AHC-1001-2022

PhD, Senior Lecturer

South Africa, Polokwane

Elena Yu. Shalamova

Khanty-Mansiysk State Medical Academy

Email: selenzik@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5201-4496
SPIN-code: 8125-9359

Dr. Sci. (Biology), Associate Professor

Russian Federation, Khanty-Mansiysk

Andrej B. Gudkov

Northern State Medical University

Email: gudkovab@nsmu.ru
ORCID iD: 0000-0001-5923-0941
SPIN-code: 4369-3372

MD, Dr.Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, Arkhangelsk

Irina A. Pogonysheva

Nizhnevartovsk State University

Author for correspondence.
Email: severina.i@bk.ru
ORCID iD: 0000-0002-5759-0270
SPIN-code: 6095-8392

Cand. Sci. (Biology), Associate Professor

Russian Federation, Nizhnevartovsk

Elina R. Ragozinа

Khanty-Mansiysk State Medical Academy

Email: elinka1000@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-0199-2948
SPIN-code: 7335-7635
Russian Federation, Khanty-Mansiysk

Denis A. Pogonyshev

Nizhnevartovsk State University

Email: d.pogonyshev@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8815-1556
SPIN-code: 1179-9674

Cand. Sci. (Biology), Associate Professor

Russian Federation, Nizhnevartovsk

References

Supplementary files