Ekologiya cheloveka (Human Ecology)Ekologiya cheloveka (Human Ecology)Экология человека1728-08692949-1444Eco-Vector11176710.17816/humeco111767ORIGINAL STUDY ARTICLESОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯResearch ArticleChanges in complex bioclimatic indicators in Crimea since the middle of the 20th centuryИзменения комплексных биоклиматических показателей в Крыму с середины XX векаhttps://orcid.org/0000-0002-4076-76237723-0167StefanovichAnna A.СтефановичАнна Андреевна
Russian Federation

junior research associate

младший научный сотрудник

amazurenko@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4889-01803183-6409VoskresenskayaElena N.ВоскресенскаяЕлена Николаевна
Russian Federation

MD, Dr. Sci. (Geogr.), professor

д.г.н., профессор

elena_voskr@mail.ruInstitute of Natural and Technical SystemsИнститут природно-технических системSevastopol State UniversityСевастопольский государственный университет230120230403202330165770710202209012023Copyright ©; 2023, Eco-VectorCopyright ©; 2023, Эко-Вектор2023Eco-VectorЭко-Векторhttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0https://hum-ecol.ru/1728-0869/article/view/111767

BACKGROUND: Observed global climate changes can significantly influence on the regional climate anomalies and recreational conditions over the Crimean peninsula.

AIM: To study the features of complex bioclimatic indicators changes on the territory of Crimea over a multidecadal period (~70 years), paying special attention to each month of the year, and on bases of obtained results to show the possible way of recreational activities development associated with these changes.

METHODS: For calculations, we used daily hydrometeorological data for each month from the archive of observations at the network of European weather stations E-OBS (v. 17.0) from 22 stations and NCEP/NCAR R1 reanalysis for the period of 1950–2018. The obtained arrays were verified in accordance with an open database of standard daily station observations in Crimea in 2005–2018. To assess the impact of climate change on the human body, the equivalent effective temperature, normal equivalent effective temperature, weight content of oxygen in the air (partial oxygen density) (ρO2), wet wind chill index Hill (Hw) and index Bodmann dry wind chiller (S) were calculated. The features of their linear trends for each month in the Crimean Peninsula were analysed.

RESULTS: Monthwise analyses of the bioclimatic indicator trends demonstrated an increase or decrease in recreational comfort in certain seasons. The most pronounced positive normal equivalent effective temperature trends over Crimea were observed from winter to spring. This indicated improved complex recreational conditions in recent decades and the possibility to extend the duration of the holiday season. The pO2, Hw and S indices had opposite tendencies throughout the year (except for December). According to the pO2 index, in the period from August to October, a physiological oxygen deficiency may be experienced throughout Crimea. Windy and uncomfortable bioclimatic conditions tend to increase in the steppes of Crimea in December.

CONCLUSION: The patterns of changes in bioclimatic indicators revealed through this study can be used as a regulatory factor for effectively organising and conducting recreational activities in the territory of Crimea and thus ensure the duration of the recreational period.

Обоснование. Наблюдаемые глобальные климатические изменения могут существенно воздействовать на региональный климат и изменять рекреационные возможности территории Крымского полуострова.

Цель. Изучить особенности изменения комплексных биоклиматических показателей на территории Крыма за многолетний период (около 70 лет), уделяя отдельное внимание каждому месяцу года, и на основе полученных результатов показать возможное влияние этих изменений на развитие рекреационной деятельности.

Методы. Для расчётов использовали ежедневные гидрометеорологические данные для каждого месяца по 22 метеостанциям Крыма из архива наблюдений европейских метеостанций E-OBS (v. 17.0) и реанализа NCEP/NCAR R1 за период 1950–2018 гг. Полученные массивы верифицированы на основе открытой базы стандартных ежесуточных станционных наблюдений Крыма за 2005–2018 гг. Для оценки влияния климатических изменений на организм человека рассчитывали эквивалентно-эффективную температуру, нормальную эквивалентно-эффективную температуру, весовое содержание кислорода в воздухе — парциальную плотность кислорода (ρО2), индекс влажного ветрового охлаждения Хилла (Hw) и индекс сухого ветрового охлаждения Бодмана (S). Изучены особенности их линейных трендов для каждого месяца и сделан сравнительный анализ для местностей Крымского полуострова.

Результаты. При анализе трендов биоклиматических показателей по месяцам отмечены тенденции к повышению или понижению рекреационной комфортности в определённые сезоны. Наиболее выражены положительные тренды для нормальной эквивалентно-эффективной температуры по всей территории Крыма в зимне-весенний период, что обеспечивает улучшение комплексных рекреационных условий последних десятилетий и возможности расширения продолжительности курортного сезона. Противоположные тенденции имеют индексы pO2, Hw и S в течение всего года (за исключением декабря). Согласно индексу pO2, в период с августа по октябрь на всей территории Крыма может ощущаться физиологический дефицит кислорода. Тенденции усиления ветреных дискомфортных биоклиматических условий в степной части Крыма проявляются в декабре.

Заключение. Выявленные закономерности изменений биоклиматических показателей могут выступать регулирующим фактором для организации и проведения различных видов рекреационных мероприятий на территории Крыма и таким образом обеспечивать продолжительность рекреационного периода.

trendbioclimatic indexcomfort of climatic conditionshuman healthCrimean peninsulaтрендбиоклиматический индекскомфортность климатических условийздоровье населенияКрымский полуостровФГБНУ «Институт природно-технических систем»Institute of Natural and Technical Systems№121122300072-3ФГАОУ ВО «Севастопольский государственный университет»Sevastopol State University№121121700314-3Vasiliev MS, Nikolashkin SV, Karimov RR. Comparison of surface air temperature in Yakutia derived from reanalysis and ground measurements. Vestnik of the M.K. Ammosov North-Eastern Federal University. 2014;11(5):82–88. (In Russ).Васильев М.С., Николашкин С.В., Каримов Р.Р. Сравнение приземной температуры воздуха в Якутии по данным реанализа и наземных наблюдений // Вестник Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова. 2014. Т. 11, № 5. С. 82–88.Rybak OO, Rybak EA. Climate change in the South of Russia: tendencies and possibilities for prediction. Polythematic Online Scientific Journal of Kuban State Agrarian University. 2015;(111):538–552. (In Russ).Рыбак О.О., Рыбак Е.А. Климатические изменения на юге России: тенденции и возможности прогноза // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2015. № 111. С. 538–552.Federal'naja sluzhba po gidrometeorologii i monitoringu okruzhajushhej sredy (Rosgidromet). Doklad ob osobennostjah klimata na territorii Rossijskoj Federacii za 2021 god. Moscow, 2022. 104 p. (In Russ). Available from: https://www.meteorf.gov.ru/images/news/20220324/4/Doklad.pdfФедеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет). Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2021 год. Москва, 2022. 104 с. Режим доступа: https://www.meteorf.gov.ru/images/news/20220324/4/Doklad.pdfNazarova LE. Izmenchivost' klimata vodosbora Onezhskogo ozera In: VI Semenovskie chtenija: nasledie P.P. Semenova-Tjan-Shanskogo i sovremennaja nauka: materialy mezhdunarodnoj nauchnoj konferencii, posvjashhennoj 190-letiju so dnja rozhdenija P.P. Semenova-Tjan-Shanskogo; 2017 May 19–20; Lipeck, Russia. Lipeck: Lipeckij gosudarstvennyj pedagogicheskij universitet imeni P.P. Semenova-Tjan-Shanskogo; 2017. P. 90–91. (In Russ).Назарова Л.Е. Изменчивость климата водосбора Онежского озера В кн.: VI Семеновские чтения: наследие П.П. Семенова-Тян-Шанского и современная наука: материалы международной научной конференции, посвященной 190-летию со дня рождения П.П. Семенова-Тян-Шанского. 19–20 мая 2017 года; Липецк, Россия. Липецк : Липецкий государственный педагогический университет имени П.П. Семенова-Тян-Шанского, 2017. С. 90–91.Donchenko JaV, Lemeshko NA, Binenko VI. Itogovyj tehnicheskij otchet: ocenka sostojanija klimata v predelah territorii Leningradskoj oblasti, v tom chisle ocenka faktorov vlijanija antropogennoj dejatel'nosti na klimat, razrabotka mer po adaptacii k izmenenijam klimata. Saint Petersburg, 2015. 121 p. (In Russ).Донченко Я.В., Лемешко Н.А., Биненко В.И. Итоговый технический отчет: оценка состояния климата в пределах территории Ленинградской области, в том числе оценка факторов влияния антропогенной деятельности на климат, разработка мер по адаптации к изменениям климата. Санкт-Петербург, 2015. 121 с.Gorohov AN, Fedorov AN. Current trends in climate change in Yakutia. Geografia i prirodnye resursy. 2018;(2):111–119. (In Russ). doi: 10.21782/GiPR0206-1619-2018-2(111-119)Горохов А.Н., Федоров А.Н. Современные тенденции изменения климата в Якутии // География и природные ресурсы. 2018. № 2. C. 111–119. doi: 10.21782/GiPR0206-1619-2018-2(111-119)Rostov ID, Dmitrieva EV, Vorontsov AA. Manifestations of global climate changes in coastal waters and adjacent areas of the Okhotsk Sea. Vestnik of the Far East Branch of the Russian Academy of Sciences. 2018;(6):20–34. (In Russ). doi: 10.25808/08697698.2018.202.6.003Ростов И.Д., Дмитриева Е.В., Воронцов А.А. Проявления глобальных климатических изменений в прибрежных акваториях и прилегающих районах Охотского моря // Вестник Дальневосточного отделения Российской академии наук. 2018. № 6. С. 20–34. doi: 10.25808/08697698.2018.202.6.003Gajko LA. Variability of water and air temperature along the coast of Eastern Primorye and Khabarovsk Territory based on the weather station data. Morskoi gidrofizicheskii zhurnal. 2022;38(4):389–404. (In Russ). doi: 10.22449/0233-7584-2022-4-389-404Гайко Л.А. Изменчивость температуры воды и воздуха вдоль побережья Восточного Приморья и Хабаровского края по данным наблюдений на гидрометеорологических станциях // Морской гидрофизический журнал. 2022. Т. 38, № 4. С. 389–404. doi: 10.22449/0233-7584-2022-4-389-404Ponomarev VI, Dmitrieva EV, Shkorba SP. Features of climate regimes in the North Asian Pacific. Monitoring systems of environment (Sistemy kontrolya okruzhayushchej sredy). 2015;(1):67–72. (In Russ).Пономарев В.И., Дмитриева Е.В., Шкорба С.П. Особенности климатических режимов в северной части Азиатско-Тихоокеанского региона // Системы контроля окружающей среды. 2015. № 1. С. 67–72.Hansen J, Sato M, Ruedy R, et al. Global temperature change. Proc Natl Acad Sci U S A. 2006;103(39):14288–14293. doi: 10.1073/pnas.0606291103Hansen J., Sato M., Ruedy R., et al. Global temperature change // Proc Natl Acad Sci U S A. 2006. Vol. 103, N 39. P. 14288–14293. doi: 10.1073/pnas.0606291103Perevedencev JuP, Sherstjukov BG, Shantalinskij KM, et al. Izmenenija temperatury vozduha i atmosfernyh osadkov na territorii Rossii v XX–XXI vekah. In: Klimaticheskie riski i kosmicheskaja pogoda. Materialy Mezhdunarodnoj konferencii, posvjashhennoj pamjati Niny Konstantinovny Kononovoj; 2021 June 14–17; Irkutsk, Rossija. Irkutsk: Irkutskij gosudarstvennyj universitet; 2021. P. 292–298. (In Russ).Переведенцев Ю.П., Шерстюков Б.Г., Шанталинский К.М., и др. Изменения температуры воздуха и атмосферных осадков на территории России в XX–XXI веках. В кн.: Климатические риски и космическая погода. Материалы Международной конференции, посвященной памяти Нины Константиновны Кононовой; 14–17 июня 2021 года; Иркутск, Россия. Иркутск : Иркутский государственный университет, 2021. С. 292–298.Prihodko IA, Verbitsky AYu, Sergeev AE. Climate change on the Black Sea coast of Russia. International Agricultural Journal. 2022;65(1):366–383. (In Russ). doi: 10.55186/25876740-2022-6-1-23Приходько И.А., Вербицкий А.Ю., Сергеев А.Э. Анализ изменения климата на Черноморском побережье России // International Agricultural Journal. 2022. Т. 65, № 1. С. 366–383. doi: 10.55186/25876740-2022-6-1-23Rybak OO, Rybak EA. Implementation of observations at regular meteorological stations for mass balance calculation of mountain glaciers (on the example of the Dzhankuat glacier, Central Caucasus). Monitoring systems of environment (Sistemy kontrolya okruzhayushchej sredy). 2017;9(29):100–108. (In Russ).Рыбак О.О., Рыбак Е.А. Применение данных сетевых метеорологических станций для расчета баланса массы ледников (на примере ледника Джанкуат, Центральный Кавказ) // Системы контроля окружающей среды. 2017. № 9. С. 100–108.Trubina M, Hasso L, Dyachko Zh. Methods of the bioclimatic estimation of the Northwest region of Russia. Uchenye zapiski Rossijskogo gosudarstvennogo gidrometeorologicheskogo universiteta. 2010;(13):121–137. (In Russ).Трубина М.А., Хассо Л.А., Дячко Ж.К. Методы биоклиматической оценки Северо-Западного региона России // Ученые записки Российского государственного гидрометеорологического университета. 2010. № 13. С. 121–137.Jarosh AM, Soldatchenko SS, Korshunov JuP, et al. Sravnitel'naja mediko-klimatologicheskaja harakteristika osnovnyh primorskih kurortnyh mestnostej Evropy i prilegajushhih k nej regionov Azii i Afriki. Simferopol': Sonat; 2000. 135 p. (In Russ).Ярош А.М., Солдатченко С.С., Коршунов Ю.П., и др. Сравнительная медико-климатологическая характеристика основных приморских курортных местностей Европы и прилегающих к ней регионов Азии и Африки. Симферополь : Сонат, 2000. 135 c.Voskresenskaja EN. Izmenchivost' klimaticheskih harakteristik kurortnyh mestnostej Chernogo i Sredizemnogo morej pod vlijaniem global'nyh processov v sisteme okean-atmosfera. Jekologicheskaja bezopasnost' pribrezhnoj i shel'fovoj zon i kompleksnoe ispol'zovanie resursov shel'fa. 2003;(9):39–48. (In Russ).Воскресенская Е.Н. Изменчивость климатических характеристик курортных местностей Черного и Средиземного морей под влиянием глобальных процессов в системе океан-атмосфера // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. 2003. № 9. С. 39–48.https://rp5.ru/ [Internet]. Raspisanie pogody [cited 28.04.2018]. Available from: https://rp5.ruhttps://rp5.ru/ [интернет]. Расписание погоды [дата обращения 28.04.2018]. Доступ по ссылке: https://rp5.ruAnisimov OA, Zhil'tsova EL. Сlimate change estimates for the regions of Russia in the 20th century and in the beginning of the 21st century based on the observational data. Russian Meteorology and Hydrology. 2012;37(6)421–429. (In Russ). doi: 10.3103/S1068373912060106Анисимов О.А., Жильцова Е.Л. Об оценках изменений климата регионов России в XX в. и в начале XXI в. по данным наблюдений // Метеорология и гидрология. 2012. Т. 37, № 6. С. 95–107.Vinogradova VV. Vozdejstvie global'nogo poteplenija na surovost' klimata severnyh i vostochnyh territorij Rossii v 80-e gg. XX veka. Izvestiya Rossiiskoi akademii nauk. Seriya geograficheskaya. 1997;(2):126–132. (In Russ).Виноградова В.В. Воздействие глобального потепления на суровость климата северных и восточных территорий России в 80-е гг. ХХ века // Известия РАН. Серия географическая. 1997. № 2. С. 126–132.Perevedentsev YuP, Zandi R, Aukhadeev TR, Shantalinskii KM. Assessment of climate influence on a man in droughty conditions of Southwest Iran. Bulletin of Udmurt University. Series Biology. Earth Sciences. 2015;25(1):104–113. (In Russ).Переведенцев Ю.П., Занди Р., Аухадеев Т.Р., Шанталинский К.М. Оценка влияния климата на человека в засушливых условиях юго-западного Ирана // Вестник Удмуртского университета. Серия Биология. Науки о Земле. 2015. Т. 25, № 1. С. 104–113.Isaev AA. Jekologicheskaja klimatologija. Moscow: Nauchnyj mir; 2001. 456 p. (In Russ).Исаев А.А. Экологическая климатология. Москва : Научный мир, 2001. 456 с.Zolotokrylin AN, Kancebovskaja IV, Krenke AN. Rajonirovanie territorii Rossii po stepeni jekstremal'nosti prirodnyh uslovij dlja zhizni cheloveka. Izvestiya Rossiiskoi akademii nauk. Seriya geograficheskaya. 1992;(6):16–30. (In Russ).Золотокрылин А.Н., Канцебовская И.В., Кренке А.Н. Районирование территории России по степени экстремальности природных условий для жизни человека // Известия Российской академии наук. Серия географическая. 1992. № 6. С. 16–30.Missenard FA. Température effective d’une atmosphere Généralisation température résultante d’un milieu. In: Encyclopédie Industrielle et Commerciale, Etude physiologique et technique de la ventilation. Librerie de l’Enseignement Technique. Paris, 1933. P. 131–185. (In France).Missenard F.A. Température effective d’une atmosphere Généralisation température résultante d’un milieu. In: Encyclopédie Industrielle et Commerciale, Etude physiologique et technique de la ventilation. Librerie de l’Enseignement Technique. Paris, 1933. P. 131–185.But'eva IV, Shejnova TG. Metodicheskie voprosy integral'nogo analiza mediko-klimaticheskih uslovij. In: Kompleksnye bioklimaticheskie issledovanija. Moscow; 1988. P. 97–108. (In Russ).Бутьева И.В., Шейнова Т.Г. Методические вопросы интегрального анализа медико-климатических условий. В кн.: Комплексные биоклиматические исследования. Москва, 1988. С. 97–108.Ovcharova VF. Gomeokinez v pogodnuju gipoksiju i giperoksiju. In: Trudy Mezhdunarodnogo simpoziuma VMO/VOZ/JuNEP «Klimat i zdorov'e cheloveka». Leningrad: Gidrometeoizdat; 1988. P. 142–149. (In Russ).Овчарова В.Ф. Гомеокинез в погодную гипоксию и гипероксию. В кн.: Труды Международного симпозиума ВМО/ВОЗ/ЮНЕП «Климат и здоровье человека». Ленинград : Гидрометеоиздат, 1988. С. 142–149.But'eva IV, Galahova JeN, Il'icheva M, et al. Formuly i nomogrammy dlja raschetov mediko-meteorologicheskih pokazatelej. Materialy meteorologicheskih issledovanij. 1984;(8):151–159. (In Russ).Бутьева И.В., Галахова Э.Н., Ильичева Е.М., и др. Формулы и номограммы для расчетов медико-метеорологических показателей // Материалы метеорологических исследований. 1984. № 8. С. 151–159.Emelina SV. Prognoz pogodnyh uslovij, neblagoprijatnyh dlja naselenija s serdechno-sosudistymi i allergicheskimi zabolevanijami [dissertation]. Moscow, 2020. (In Russ).Емелина С.В. Прогноз погодных условий, неблагоприятных для населения с сердечно-сосудистыми и аллергическими заболеваниями: дис. … канд. геогр. наук. Москва, 2020.Ezhov VV, Kaladze NN, Jarosh AM. Metodicheskie rekomendacii po klimatolecheniju. Pljazhi i pljazhnye sooruzhenija. Simferopol'; 2010. 72 p. (In Russ).Ежов В.В., Каладзе Н.Н., Ярош А.М. Методические рекомендации по климатолечению. Пляжи и пляжные сооружения. Симферополь, 2010. 72 с.Razumov AN, Starodubov VI, Ponomarenko GN. Sanatorno-kurortnoe lechenie: nacional'noe rukovodstvo. Moscow: GЕOTAR-Media; 2021. 704 p. (In Russ).Разумов А.Н., Стародубов В.И., Пономаренко Г.Н. Санаторно-курортное лечение: национальное руководство. Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2021. 704 с.