Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Эколого-географическая оценка климатической комфортности территории Южного Федерального округа России

ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Эколого-географическая оценка климатической комфортности территории Южного Федерального округа России"

УДК 551.586

На правах рукописи

Андреев Сергей Сергеевич ЭКОЛОГО - ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА КЛИМАТИЧЕСКОЙ КОМФОРТНОСТИ ТЕРРИТОРИИ ЮЖНОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО ОКРУГА РОССИИ

25.00.36 -- геоэкология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора географических наук

1 о ДЕК 2009

г Саню - Петербург - 2009 г

003487618

Работа пыгголненл на кафедрах мегеоролонш филиала Российского 1 осударствешюго Гилрочегсородошчсского Университета (РФ Р! ГМУ) в г. Ростояе-на -Доп\ и фи шческо» гео.'-рафип, жологии к охраны природ« ЮФУ

Научные кипсулыапгы: доктор фпчико - магматических наук, професео;

Карлин Лев Николаеви1-

доктор географических наук, ирофессо Федоров Юркй Александрович

Официальные оппоненты: Доктор географических наук, профессор Дмитриев Насилий Васильевич, Доктор гсофафическич наук, профессор Клещеико Александр Дмшриенич, Доктор (согрлфичеект наук, профессор Курокш Семен Александрович

Ведущая организация: белгородский государственный университет Бел ГУ г. Белгород

3«>цп :а соегои 1сЯ «17- декабря ".009 г. л ! 5 часов 30 мину г на ¡аеедашш диссертационной.) совета Д.212.197.03 Российскою гоеударстемиого 1 идрометеорологнческого университета, при котором аидан со«я, адрес: 195196. г. Саикт- Петербург, нр. Мшюохпшекш'ц

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского

госудурсгаеткно ? идрсшетсорозтогечсско! о университет»

:да„/ ^ X/

Ав'1 орсфера г разослан / ///1/........2009г.

Ученый секретарь диссертационного совета.

дллипроф. —"Т "" 7 11.11. Бсскил

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

В работе решается проблема объективной эколого-географической оценки территории с учетом детерминирующей роли природной среды, т.к. основной задачей геоэкологии является изучение изменений жизнеобеспечивающих ресурсов геосферных оболочек под влиянием природных и антропогенных факторов, а большинство современных исследований посвящено анализу антропогенного воздействия на окружающую среду без учета динамики её естественных процессов. А основными принципами реализации определены: геоцентризм; антропоцентризм; хорологическая направленность

Комфортность климатических условий является важным средообразующим фактором, формирующим эколого-климатический и природно-ресурсный потенциал территории, обеспечивающий жизнедеятельность населения, подлежащий обязательному учету.

В настоящее время практически все массовые географические исследования направлены на изучение глобальных и региональных проявлений существовавших ранее и обострившихся в наши дни экологических проблем. Причем большинство работ посвящено исследованию антропогенного воздействия на природную среду без учета динамики её естественных процессов. В связи с этим установлено противоречие в существующих концепциях эколого-географических исследований, то есть, противоречие между содержанием данных предметной области в целом и получаемой в результате объективностью информации.

Это противоречие включает частные противоречия между: характером.категорий объекта исследования - пространственно-временного распределения основных климато-образующих факторов и отдельных метеорологических величин, формирующих климатическую комфортность исследуемой территории и упрощенной, атрибутивной формой их отображения; наличием разнообразных (прямых и обратных) связей и отношений между факторами, определяющими климатическую комфортность территории и их покомпонентным отображением; статичным представлением базовой природной составляющей и динамичностью реальной географической действительности.

Обобщая, можно говорить о том, что исследования глобальных изменений географической оболочки на основании подробного изучения антропогенного воздействия без анализа природных процессов в конкретных региональных условиях, особенно при долгосрочном прогнозировании таких изменений, оказываются односторонними, следовательно, и их выводы трудно назвать объективными.

Для преодоления этого противоречия и решения проблемы предотвращения ухудшения качества природной среды, необходимо учитывать не только антропогенное влияние на окружающую среду, но рассматривать всю динамику взаимодействий в системе «природная среда — человек, общество».

Географическая среда представляющая собой организованную совокупность геосистем различных уровней, является источником существования человека (человечества), обеспечивая его теплом, светом, воздухом, водой и пищей. Поэтому эколого-географическая оценка климатической комфортности территорий бесспорно актуальна т.к. позволяет рассматривать вопрос «экстремальности» либо «комфортности» среды обитания для жизнедеятельности населения.

Решение проблемы объективной эколого-географической оценки территории, в; можной лишь при условии подробного анализа ее природной комфортности (дискс фортности), основополагающей составляющей как региональной, так и планетарн экосистемы, иллюстрируется на примере ЮФО.

На основании существа выявленной проблемы, содержания направлений соврем:, ных исследований в области оценки климатической комфортности определены об'ьек предмет исследования, цель и задачи работы. В ходе решения поставленных задач пoJ чены новые научные результаты.

Актуальность анализа биоклиматической составляющей природных ресурсов т< ритории Южного Федерального Округа (ЮФО) определяется необходимостью полу ния объективной эколого-географической оценки комфортности среды обитания чело ка в определенных климатических условиях.

Интегральная карта влияния природных условий территории Российской Федерации на условия жизнедеятельности населения

На Рис. 1 представлено районирование территории Росии выполненное по угочн;1 ной методике, разработанной ВНКЦ «Север» совместно с Лабораторией климатолог] Института географии РАН. Специалистами Института географии РАН и ВНКЦ «Севе была разработана система показателей зональных и азональных факторов природ^ климатической дискомфортности, включающих следующие показатели:

1. - продолжительность дня, ультрафиолетовая недостаточность или избыт: ность, сумма отрицательных температур воздуха, продолжительность периода с тем; ратурой воздуха ниже -30°С, продолжительность отопительного и безморозного пер! дов, мощность сезонно-талого слоя, сумма температур за период с устойчивыми тем ратурами выше +10°С, вегетационный индекс, индекс влажного ветрового охлажден Хилла;

2. - абсолютная высота местности, степень заболоченности территории, инт; сивность землетрясений, затопления при наводнениях, проявления тайфунов и цуна (для Дальнего Востока).

Однако в методику не включены наиболее важные показатели, дающие оценку прямого воздействие климата на человека, характеризующие процесс теплообмена человека с внешней средой, индексы факторов «комфортности/дискомфортности», определяющие степень влияния природной составляющей на жизнедеятельность человека. На сегодняшний день биоклиматических показателей боле 30, а в методике использован всего один (индекс влажного ветрового охлаждения Хилла), не отличающийся достаточной информативностью.

Министерством экономического развития РФ (в 2003 г.) разработана методика районирования территории России по природным условиям, влияющим на жизнедеятельность, основной акцент которой сделан на физико-географические особенности и вновь не учтены биоклиматические критерии. Тогда как ретроспективный анализ литературных источников количественно оценивающих негативное воздействие на человека естественных, природно-климатических, социально-экономических и производственных факторов среды обитания и их вклад в тяжесть и напряженность жизнедеятельности говорит о том, что объективное решение проблемы районирования возможно только при комплексном, интегральном подходе. При этом оценка климатической комфортности территорий должна быть антропоцентрична.

В «Экологическом атласе Ростовской области» Изд-во СКНЦ ВШ 2000г. На карте 15 «Интегральная оценка по природным факторам» (рис. 2.) благоприятная обстановка на юго-востоке, центральная часть отнесена к относительно благоприятной обстановке, северная - к малоблагоприятным, восточная к неблагоприятным. Это связано с тем, что при районировании использовалась малая часть климатических характеристик: температуры января и июля, сумма активных температур, годовая сумма осадков и коэффициент увлажнения. Кроме того, использование в качестве таксонов районирования по природным факторам административных границ районов, мягко говоря некорректно, т.к. природные факторы, априори, не могут соответствовать административному, как правило субъективному, делению территорий. При районировании территории Ростовской области по годовым значениям индекса патогенности метеорологической информации, выполненной автором в 2001г (Рис.3), в северной области и на юго-востоке - слабораздражающие условия, т.е. субкомфортные, центральная часть лежит в области раздражающих условий (дискомфорт), а восточной характерны резко раздражающие условия (т.е. дискомфорт). Миллеровский район расположен в зоне раздражающих условий, тогда как по «интегральной оценке природных факторов» там благоприятная обстановка, район Каменска-Шахтинского по той же «интегральной оценке» находится в мало благоприятных условиях, тогда как районирование по индексу патогенности метеорологической ситуации там условия субкомфорта. Эти разногласия вызваны тем, что при интегральной оценке территории по природным факторам (Рис.2) не были учтены параметры ветра и перепады температуры, являющиеся главными, определяющими факторами дискомфортности климата исследуемой территории. Кроме того, субширотная ориентация наиболее возвышенных участков Ростовской области, при наличии Манычской и Нижнедонской низменностей способствует формированию «ветрового коридора», удобного для западно-восточных вторжений воздушных масс с разными физическими свойствами.

Интегральная оценка по природным факторам

Рис. 2 Интегральная оценка по природным факторам. «Экологическом атласе Ростовской области» Изд-во СКНЦ ВШ 2000г.

Интегральная оценка по природным факторам

опюогпльно бллгепомптноя ■ммвлагофмтя

Рис. 3 Районирование территории Ростовской области (авторский вариант)

В соответствии с данными районирования ЮФО расположен в V - VI зонах (уь ренно благоприятной и климатического оптимума Рис.1), тогда как по выполнение автором районированию большая часть территории ЮФО находится в зоне субкомфс та, комфортна только юго-западная зона, включающая равнинную часть Краснодар» края, предгорья Кавказа и побережье Черного моря, центральная зона ЮФО располоэ на в зоне дискомфорта. Результаты, полученные автором в исследованиях простран венного и временного распределения зон климатического комфорта/дискомфорта

территории ЮФО, определили направление дальнейшей работы, - решения проблемы объективной эколого-географичеекой оценки климатической комфортности любого региона.

Исследования особенностей распределения климатической комфортности в ЮФО бесспорно актуальны и определяются: а)недостаточностью проанализированных биоклиматических условий территории региона; б)необходимостью получения объективной эколого-географичеекой оценки климатической комфортности; в)недостатком информации для выполнения ряда прикладных работ по расчету экономической эффективности развития рекреационной деятельности в ЮФО, планированию затрат на коммунальные услуги и социальную сферу, и при эколого-экономическом регулировании развития территории. Компьютерная визуализация схем пространственно-временного распределения биоклиматических индексов на территории исследования позволит наиболее информативно и наглядно отобразить, полученные в результате анализа и синтеза, данные расчетов и послужит основой для дальнейших экологических и эколого-географических исследований.

Целый ряд известных методик, посвященных, эколого-географичеекой оценке конкретной территории, в основе своей содержат результаты анализа антропогенного воздействия на окружающую среду, считая ее статичной, а исследования особенностей природных условий, как её приоритетных составляющих и их динамику, в них нередко опускаются. Однако недоучет вклада природной, естественной составляющей в общую эколого-географическую оценку территории влечет за собой погрешности и ошибки зачастую весьма значительные.

Важнейшим элементом природной составляющей являются климатические особенности или климатические ресурсы, входящие в состав природных ресурсов территории. По мнению Л.Б. Башалхановой (1997) они представляют собой «интегральную совокупность параметров атмосферы - ее вещества, энергии, информации и пространства, прямое или непрямое потребление которых поддерживает существование и улучшает качество жизни, способствует созданию материальных благ».

Климат является ресурсным потенциалом практически для всех отраслей экономики и социальной сферы. Исследование его, в настоящее время, ограничивается тремя основными направлениями: агроклиматическими, энергоклиматическими (гелио - и ветро-ресурсы) и биоклиматическими. Биоклиматические ресурсы, как составляющая природ-но-ресурсного потенциала, при экологическом подходе можно оценить с позиции особого интегрального показателя комфортности климатических условий, необходимых для жизни и воспроизводства, населяющих данную территорию организмов, в том числе и человека. Анализ и районирование, которых возможно с двух позиций: эколого-географичеекой и экономической. Географическая или эколого-географическая концепция исследования характеризуется тем, что анализ начинается с физико-географических исследований, т.е. подробного анализа природной, основополагающей составляющей как региональной, так и планетарной экосистемы, на основе принципов геоцентризма; антропоцентризма; хорологической направленности, а при районировании, в качестве исходного таксона используется географический (ландшафтный) район.

Решение проблемы объективной эколого-географичеекой оценки территории иллюстрируется на примере ЮФО и обусловлено необходимостью:

а) определения территориального распределения параметров детерминирующих факторов природной среды на территории ЮФО;

б) оценки экономической целесообразности затрат на создание и развитие прои водств в отдельных районах ЮФО с целью их минимизации;

в) разработки новых программно-целевых подходов для административн хозяйственного освоения необжитых районов ЮФО;

г) планирования работ по эффективному обеспечению максимально безопасных у ловий труда и отдыха населения (на открытом воздухе) в пределах исследуемого реги на.

Степень изученности и разработанности проблемы. При выборе методов исслед вания биоклиматических условий ЮФО проанализированы оценочные методики, и пользовавшиеся для других территорий России: Башалханова Л.Б., Сорокина Л.П. (Ди комфортность климата Иркутской области, 1991), Григорьева Е.А. (Оценка дискомфор ности климата Еврейской автономной области, 2003), Русанов В.И. (Биоклимат Западн Сибирской равнины, 2004), Архипова И.В., Ловцкая О.В. (Медико-географическая оце ка климатической комфортности на территории Алтайского края, 2005) и др. На сег дняшний день число работ, посвященных крупномасштабным исследованиям биоклим тических условий мало', поэтому оценка динамики пространственно-временного распр деления климатической комфортности территории ЮФО, на основании анализа рассч танных в работе индексов, достаточно своевременна и информативна.

Научная концепция исследования основывается на трудах в области физическ географии, экологии, климатологии, биометеорологии, биоклиматологии, экологическ климатологии, медицинской географии Мезерницкого П.Г., Ремизова H.A., Чубуко Л.А., Воейкова А.И., Берга Л.С., Хромова С.П., Алисова Б.П., Будыко М.И., Израэ Ю.А., Кондратьева К.Я., Романовой E.H., Айзенштата Б.А., Ассмана Д., Бютнера Бокши В.Г., Головиной Е.Г., Русанова В.И., Воронина Н.М., Галахова H.H., Данилов H.A., Поволоцкой Н.П., Кобышевой Н.В., Русина И.Н., Хайрулина К.Ш., Карпенко В. Исаева A.A., Авцына А.П., Келлера A.A., Башалхановой Л.Б., Куролап С.А., Линев И.Л., Сорокиной Л.П., Малхазовой С.М., В.В. Дмитриева, Г.Т. Фрумина, В.А. Шелутко

др.

Объект исследования - пространственно-временное распределение основных кл матообразующих факторов и отдельных метеорологических величин, формирующ климатическую комфортность исследуемой территории.

Предмет исследования - геоэкологические аспекты биоклиматических ресурс территории ЮФО, их влияние на жизнедеятельность населения.

Целью работы является разработка научных теоретико-методологических и мет дических подходов к эколого-географической оценке климатической комфортности те ритории. Поставленная цель реализуется на основе параметризации и анализа биокли тической составляющей природно-ресурсного потенциала для выявления простран венно-временных закономерностей распределения климатической комфортности к элемента эколого-географической оценки исследуемой территории по рассчитаннь значениям биоклиматических показателей (индексов).

Основная идея работы заключается в том, что для объективной эколог географической оценки конкретной территории необходим подробный анализ приро ной составляющей, включающей особенности пространственно-временного распредел ния климатической комфортности с учетом предлагаемых автором подходов: геоце тризма, антропоцентризма, хронологической направленности.

В соответствии с поставленной целью, сформулированы основные задачи:

1. Разработать оригинальную концепцию эколого-географической оценки комфортности климата территории, как природной составляющей окружающей среды.

2. Разработать методику эколого-географической оценки пространственно-временного распределения климатической комфортности по рассчитанным значениям биоклиматических показателей. Отобрать наиболее информативные существующие биоклиматические индексы. Разработать интегральный показатель биоклиматической комфортности ИПбк.

3. Определить и проанализировать особенности физико-географических условий, определяющих климатическую комфортность территории Южного Федерального Округа.

4. Проанализировать возможность применимости и апробировать метод нейропро-граммирования для решения задачи медико-биоклиматического прогноза заболеваемости населения с использованием сформированной базы биоклиматических индексов.

5. Апробировать созданную методику, выявить закономерности и построить карты-схемы пространственно-временного распределения биоклиматических индексов на исследуемой территории, выделив зоны «комфорта», «субкомфорта» и «дискомфорта». Выполнить районирование Южного Федерального округа по индексу патогенности метеорологической ситуации и климатическому потенциалу самоочищения атмосферы.

Научные результаты, выносимые на защиту:

1. Концепция эколого-географического исследования закономерностей пространственно-временного распределения климатической комфортности.

2. Методика эколого-географической оценки климатической комфортности территории.

3. Эколого-географическая оценка биоклиматической составляющей природно-ресурсного потенциала ЮФО.

4. Геоэкологические аспекты оценки влияния биоклиматической составляющей на жизнедеятельность и здоровье населения.

5. Территориальная характеристика комфортности климатических условий ЮФО.

Научная новизна исследования заключается в следующем:

• Разработана оригинальная концепция эколого-географической оценки климатической комфортности территории.

• Разработаны методика оценки биоклиматических условий на основе сравнительного анализа комплексных показателей: ЕТ - эквивалентно-эффективной температуры, РЭЭТ - радиационной эквивалентно-эффективной температуры, БАТ - биологически активной температуры, - сальдо теплового баланса человека, I - индекса патогенности метеорологической ситуации, Км - климатического потенциала самоочищения атмосферы и по интегральному показателю биоклиматической комфортности ИПбк.

•Впервые выявлены основные закономерности пространственно-временного распределения климатической комфортности природно-ресурсного потенциала Южного Федерального округа (ЮФО) по рассчитанным значениям биоклиматических индексов.

•Впервые применен метод нейропрограммирования для решения задачи медико-биоклиматического прогноза заболеваемости населения.

•Впервые осуществлено районирование территории Южного Федерального округа (ЮФО) по биоклиматической составляющей природно-ресурсного потенциала.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается корректностью аналитических и численных методов исследования, большим массивом ин-

формационной базы, в качестве которой послужили ряды многолетних метеорология ских наблюдений Северо-Кавказского УГМС, статистические сборники (Ростовста 2000 - 2006гг.), статистические данные ФГУЗ, - центра гигиены и эпидемиологии Ро товской области (2000 - 2006гг.), статистические данные ВНИИСХМ и ВНИИГМ МЦЦ г. Обнинска, справочники по климату СССР, сведения, опубликованные в пери дических научных журналах и научной литературе. Справочные, каталожные и фонд вые данные обобщены автором в виде базы данных, в которую были включены та: опубликованные материалы монографий «Биоклиматические условия Ростовской обла ти» и «Оценка пространственно-временного распределения климатической комфорта сти территории Южного Федерального округа (ЮФО)».

Методы исследований. В основу работы положено сочетание индуктивного и д дуктивного путей познания, аксиоматического метода исследований. Дедуктивный по ход на первом этапе проявляется во введении в методологию исследования аксиоматик постулатов, гипотез, имеющих характер общих утверждений. На втором этапе эта си тема исходных положений и правил путем логической дедукции преобразуется в осн вополагающие утверждения теории - определения и этапы эколого-географической (ге экологической) оценки с позиций антропо- и геоцентризма, а затем в предмета методическую основу получения количественных оценок. Индуктивный подход реал зуется в разработке и реализации критериальной основы получения индексов; модел ном представлении характерных особенностей медико-биоклиматического прогноза з болеваемости населения, разработке стратегий оценки состояния и климатической ко фортности территории.

Методика исследования носит оригинальный характер и основана на многокрит риальном параметрическом представлении результатов оценки состояния и климатич ской комфортности территории, медико-биоклиматического прогноза заболеваемос населения.

Общая методологическая основа - системный подход, включающий научное обо щение опыта работ в области эколого-географических исследований состояния и качес ва окружающей среды, позволяющий осуществлять последующую проверку результ тов, анализ обширного массива данных с использованием методов математического м делирования, математической статистики и геоинформационных технологий.

Практическая значимость работы заключается в том, что теоретические положен и результаты исследования и работы могут быть использованы:

•при разработке перспективных и целевых программ развития ЮФО, формиров нии стратегических планов социально-экономического развития городов ЮФО и хозя ственного освоения отдельных районов округа;

•сельскохозяйственными предприятиями для корректировки сроков посевных р бот и оптимизации севооборота;

• в принятии управленческих решений администрациями хозяйственных предпр ятий, руководителями экологических и санитарно-эпидемиологических служб разли ных уровней;

•при разработке лекционных курсов «Геоэкология», «Экология», «Экология чел века», «Регионоведение», «Метеорология и климатология», «Учение об атмосфере «Медицинская география» и др;

•в учебной и научной работе для специалистов, преподавателей, аспирантов и ст дентов, специализирующихся в области гидрометеорологии, географии, экологии и др

гих естественнонаучных отраслей знаний.

Личный вклад автора:

• Основная идея работы, постановка задач исследования и выработка методологии для их решения.

• Разработка оригинальной, концептуальной модели оценки климатической комфортности, обеспечивающей системный подход к решению поставленных в работе задач.

•Анализ физико-географических условий территории Южного Федерального Округа для объективной оценки биоклиматической составляющей природно-ресурсного потенциала на основании результатов расчетов биоклиматических показателей - индексов.

• Отбор наиболее информативных существующих, биоклиматических показателей (индексов) по их значимости, комплексности и возможности использования для эколого-географической оценки.

•Анализ влияния факторов окружающей среды на жизнедеятельность населения и производство расчетов с построением карт-схем пространственно-временного распределения биоклиматической комфортности, как составляющей природно-ресурсного потенциала на исследуемой территории.

•Разработка интегрального показателя биоклиматической комфортности ИПбк.

•Применение метода нейропрограммирования для решения задачи медико-биоклиматического прогноза заболеваемости населения по биоклиматическим индексам.

•Районирование Южного Федерального округа по биоклиматической составляющей природно-ресурсного потенциала на основании расчетов сезонных значений индекса патогенности метеорологической ситуации (I) и коэффициента потенциала самоочищения атмосферы (Км).

Апробация результатов исследования осуществлялась на ряде научных конференций и симпозиумов: Научно-практическая конференция Ростовская Государственная Экономическая Академия Ростов-на-Дону 1999г.,И-я Международная конференция «Вулканизм и экология», Туапсе 2000., ХУШ-я Международной конференции, Новороссийск. 2000., Научно-практическая конференция Ростовская Государственная Экономическая Академия Ростов-на-Дону 2000г., Всероссийская Интернет-конференция «Современные проблемы экологии и безопасности». Тульский Гос. Университет, Тула 2004,2006, VII строительный форум «Южная столица» Ростов-на-Дону 2004., Научно-практическая конференция посвященная 200-летию Казанского Гос. Университета Казань 2004, Научно-практическая конференция по рациональному использованию береговой зоны Краснодарского Причерноморья. Туапсе 2004, Н-я экологическая конференция «Экологические проблемы. Взгляд в будущее» РГУ. Ростов-на-Дону 2005., Ш-я экологическая конференция «Экологические проблемы. Взгляд в будущее» РГУ. Ростов-на-Дону 2006., Международная научная конференция «Экологические и гидрометеорологические проблемы больших городов и промышленных зон» Санкт-Петербург 2006., 1У-я научно-практическая конференция (с международным участием) ЮФУ «Экологические проблемы. Взгляд в будущее» Ростов-на-Дону 2007, Международная научно-техническая конференция «НАВКОЛИШНЭ ПРИРОДНЕ СЕРЕДОВИЩЕ - 2007» Одесса, 2007, У-я экологической конференции (с международным участием) «Экологические проблемы. Взгляд в будущее» ЮФУ Ростов-на-Дону 2008, Международная конференция по авиационной и спутниковой метеорологии Санкт-Петербург, 2008г.; Всероссийская научная конференция с международным участием «Окружающая среда и устойчивое

развитие регионов: новые методы и технологии исследований», г. Казань, 19 - 22 м 2009 г.; Научно - практическая конференция «Актуальные проблемы эволюции геогр фического пространства» в рамках VI Большого Географического Фестиваля, г. Санкт Петербург, 3-5 апреля 2009 г.; 5-я Международная конференция «Экологические гидрометеорологические проблемы больших городов и промышленных зон «ЭКОГИДРОМЕТ - 2009», г. Санкт - Петербург, 7-9 июля 2009 г.; VI - Всероссийск научная конференция с международным участием «ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТ ВУЗОВСКОЙ НАУКИ» 21-24 сентября 2009, г.Сочи. Результаты исследований вошли отчеты: а) по грантам Президента РФ «Ведущие научные школы России» Н" 1967.2003.5; 4717.206.5; б) Проекта РФФИ 06-05-22001 - НЦНИ Франции PICS 345 внутренним грантам ЮФУ темы: 05/6-188,05/06 -146.

По теме диссертации опубликовано более 65 печатных работ (в том числе 11 в в дущих рецензируемых ВАК научных изданиях), выпущены 4 монографии («Биоклим тические условия Ростовской области», «Человек и окружающая среда», «Оценка пр странственно-временного распределения климатической комфортности Южного Фед рального Округа», «География и генезис опасных погодных явлений юга России»);

Структура работы. Диссертационная работа содержит 5 глав, введение, заключен и список литературы, объем которых составляет 356 страниц. Текст работы сопровожд ется 82 рисунками и 61 таблицей. Список литературы содержит 254 наименования.

Результаты исследований вошли в отчеты: а) по грантам Президента РФ «Ведущ научные школы России» НШ - 1967.2003.5; 4717.2006.5; б) проекта РФФИ 06-05-220 -НЦНИ Франции PICS 3451, в) внутренним грантам ЮФУ темы: 05/06-188,05/06 - 14 Исследования проводились при финансовой поддержке НШ-4983.2008.5

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы задачи, объект, предмет и цель исследования, новизна исследования, представлена краткая характеристика содержания диссертационной работы и основные научные результаты, выносимые на защиту.

В первой главе автором представлена окружающая природная среда как саморегулирующаяся эколого-климатическая система. Анализ роли природных факторов играющих детерминирующую роль в функционировании территориальной эколого-климатической системы конкретного региона позволил разработать концепцию эколого-географического исследования закономерностей пространственно-временного распределения климатической комфортности. Сформулированы основные понятия и подходы к исследованию природно-климатических факторов при проведении эколого-географической оценки региона. Определено понятие эколого-географической оценки климатической комфортности, как многокритериальной оценки состояния природной территориальной экосистемы с позиций устойчивого функционирования биоценозов, сохранения в них естественного хода сукцессионных процессов. Основными принципами анализа природной составляющей эколого-географической обстановки определены: геоцентризм; антропоцентризм; хорологическая направленность.

Исследования глобальных изменений географической оболочки Земли на основании подробного изучения антропогенного воздействия без анализа природных процессов и конкретных региональных условий, особенно при долгосрочном прогнозировании таких изменений, оказываются односторонними, следовательно, и их выводы не являются объективными. Для решения проблемы предотвращения ухудшения качества природной среды необходимо учитывать не только антропогенное влияние на окружающую среду, а рассматривать всю динамику взаимодействий в системе «природная среда - человек -общество (социум)».

Необходимость применения экологического подхода в географических исследованиях обусловлена значительной изменчивостью самой природной среды, независимо от воздействия человека. Природные и антропогенные геосистемы должны рассматриваться как природно-антропогенные, в которых механизмы саморегуляции сочетаются с элементами человеческого влияния. Известно, что окружающая человека среда испытывает на себе нагрузку не только эндогенных и экзогенных процессов, изменяющих направленность и интенсивность естественных природных процессов и явлений, но одновременно и антропогенных. Эта дополнительная нагрузка приводит к её трансформации, к нарушению сложившегося динамического равновесия всей эколого-климатической системы Земли, влияя и на другие экосистемы планеты. Изучение характера развития природной среды и эколого-географическая оценка конкретной территории, требуют знания законов развития географической сферы Земли, как планеты и ее геопространства, связанного с солнечной активностью, влиянием солнечных и магнитных бурь на Землю, а также основных законов географической зональности, связанных с солнечной радиацией, влагой, температурами, испарением, горными породами, тектоникой.

Автором проведен ретроспективный анализ и обобщение научных исследований современного состояния проблемы, критически отобраны термины и понятия, связанные с эколого-географической оценкой природной составляющей окружающей среды, а выбранный антропоцентрический подход, обусловлен целью исследования. Разработанная автором оригинальная концепция, предусматривает выделение детерминирующей роли

природной составляющей исследуемого региона, обеспечивая территориальную полнот и целостность исследования и, как следствие, повышение объективности территориал ного анализа распределения параметров и характеристик природных систем. Причем по комфортностью климата территории понимается интегральная характеристика степен благоприятности ее климатических и биоклиматических условий, состоящая из ря наиболее информативных биоклиматических показателей и выраженная посредство введенного интегрального показателя биоклиматической комфортности (ИПбк). Ко фортность климатических условий («комфорт») это оптимальное психофизиологическ состояние человека, обеспечивающее его нормальную жизнедеятельность в местах п стоянного или краткосрочного проживания. Понятие субкомфортности климатическ условий («субкомфорт») соответствует слабораздражающим условиям природной сред в которых механизмы адаптации человеческого организма обеспечивают близкое к о тимальному психофизиологическое состояние человека, создавая ему условия для но мальной жизнедеятельности. Дискомфортность («дискомфорт») климатических услови наблюдается при сильно раздражающих условиях окружающей природной среды, ког физиологические механизмы адаптации человеческого организма не обеспечивают е оптимального психофизиологического состояния и требуются дополнительные мер защиты, обеспечивающие нормальную жизнедеятельность.

Концепция эколого-географического исследования закономерностей пространс венно-временного распределения климатической комфортности основывающаяся принципах геоцентризма, антропоцентризма и хронологической направленности пре ставлена на Рис.4, ее оригинальность заключается в том, что для объективной эколо географической оценки необходим подробный анализ природной составляющей сред обитания человека и влияния биоклиматической составляющей климата конкретной те ритории на его организм. Применение данной концепции позволит получить не толь максимально объективные результаты, характеризующие благоприятность исследуемо региона для жизнедеятельности человека, но и даст возможность более качественно нормирования антропогенной нагрузки. Концепция раскрывает идею и описывает в составляющие стратегии исследования, отражая следующие аспекты:

Цель исследования;

Анализ современного состояния;

Существующие проблемы;

Основные и производные понятия;

Принципы решения;

Решаемые задачи;

Структура критериев и показателей;

Структура методики исследования.

Для каждого человека, существуют оптимальные условия, ограничивающие стрессовыми зонами и пределами выживания, заданными каждым единичным факторо окружающей среды (хотя редко встречаются случаи влияния на окружающую сре лишь одного фактора). В подавляющем большинстве случаев окружающая среда по вергается одновременному воздействию сразу многочисленных факторов и их воздейс вие невозможно оценивать простым суммированием. При этом следует помнить и о з коне лимитирующих факторов (закон минимума Либиха и правило Шелфорда), утве ждающих, что даже если единственный фактор выходит за пределы своего оптимальн го значения то это приводит к стрессу организма, а значительное его превышение мож

привести к гибели. Антропогенное влияние происходит на фоне естественных природных условий. Более того, как хорошо известно, различные загрязняющие среду компоненты могут, в разной степени, обезвреживаться ей в процессе самоочищения а, взаимодействуя между собой и с естественными факторами способны создавать новые, вторичные, зачастую еще более вредные воздействия, усиливая их негативное воздействие, в том числе и на живые объекты (синэргетный эффект).

Воздействие естественных, природных факторов окружающей среды на здоровье и жизнедеятельности людей очевидно. Каждая метеорологическая величина (солнечная радиация, температура воздуха, облачность, осадки, влажность воздуха,

атмосферное давление) оказывает свое биологическое влияние на живые организмы. Из всего многообразия природных факторов, воздействующих на человека, можно выделить, по крайней мере, три основные группы: атмосферные или метеорологические; космические или радиационные; теллурические или земные. К атмосферным или метеорологическим факторам относятся температура и влажность воздуха, движение воздушных масс, атмосферное давление, состояние электрического и магнитного полей Земли. Значение первой группы факторов наиболее существенно, но не следует забывать, что при учете их совместного влияния простое суммирование не даст правильного результата.

Во второй главе, на основе предложенной концепции, была разработана методика оценки климатической комфортности территории включающая ряд этапов: а) анализ физико-географических условий территории и создание базы климатических данных, б) отбор по «информативности» биоклиматических индексов, использующимся для расчетов, в) создание базы биоклиматических данных, г) разработка интегрального показателя климатической комфортности, д) расчет медико-биометеорологического прогноза заболеваемости населения, е) районирование территории по значениям максимально информативных показателей (I, Км). Методика отличается оригинальным, авторским отбором традиционных показателей, разработкой интегрального показателя ИПбк, обобщением и комплексным характером использования этих параметров, что позволяет обеспечивать всесторонность учета факторов природной среды и повысить объективность оценки их влияния.

Понятия и категории концепции

Базовые понятия Производные понятия

Исследуемая территория Геопространство

Климатическая комфортность

Методика оценки климатической комфортности Комфорт, субкомфорт, дискомфорт

Биоклиматические показатели

Интегральный показатель климатической комфортности ИПбк

Медико-биометорологический прогноз Модель нейросети, методы создания и и пользования

В настоящее время известны и применяются для расчетов около 30 биометеорол гических показателей - индексов. Значения коэффициента информативности Кинф ра пределяются в диапазоне от 2 до 5 баллов и ранжированы автором в соответствие с уж используемыми градациями (Головина Е.Г., Трубина М.А. 1997, Григорьева Е.А. 200 Русанов В.И. 2004, Архипова И.В. 2006), причем 5 - соответствует наиболее информ тивным показателям, а 2 , соответственно, - наименее.

Индексы, отобранные для расчетов: 1. БАТ - биологически активная температура (Кинф -3) БАТ = 100 & [1 + 0,02Г + 0,001(Т-8)([- 60) - 0,045(33 + 0,185 Р]+9°.

«комфорт» - 10 - 20 "БАТ, 21-23.9 - 6 "БАТ- «субкомфорт», более 23 и менее 6°БАТ «дискомфорт;

2. ЕТ - эквивалентно-эффективная температура (Кинф -3)

£7" = 37--^^----0,29'(1-—

0,68-0,0014/+-?—ш ^ 100

1,76 + 1,4К

где: I - температура воздуха, ОС;

V - скорость ветра, м/с;

f - относительная влажность, %. «комфорт» - 12 -24 °ЕТ, «субкомфорт» - 24.1 -30°ЕТ, 6 -12 °ЕТ, «дискомфорт» - 30.1 и выше; 5.9 и ниже °ЕТ.

3. РЭЭТ - радиационная эквивалентно-эффективная температура (Кинф -5) РЭЭТ= 125 +0.02Т+0,001 (Г-8)&-60)-0,045(33-Т)4У + 0,185 [1].

где: Т - температура воздуха оС;

f- относительная влажность воздуха %;

V - скорость ветра м/с;

Р - поглощенная поверхностью тела солнечная радиация кВт/м2 (Р = г (1 - а), где: е - интенсивность солнечной радиации; а - альбедо кожи человека) «комфорт» -21-27 °РЭЭТ, «субкомфорт» 27.1 - 32 "РЭЭТ, 17 - 20.9 °РЭЭТ, «дискомфорт» - 32.1 и выше и 16.9 и ниже °РЭЭТ.

4. (^д - сальдо теплового баланса человека (Кинф -4)

^ —!_].(!-„)+д/+о,04ЭЭ7--0,98

I, л Ю)

где: - сальдо теплового баланса человека, кВт/м2;

Б - прямая солнечная радиация, кВт/м2; Б - рассеянная, кВт/м2; Ь - высота солнца, 0;

а - альбедо непигментированной кожи а = 0,28; т = 3,14;

М - теплопродукция организма человека, кВт/м2. «комфорт» от -0.06 до -0.3 кВт/м2; «субкомфорт» от -0.05 до 0.1 и от -0.31 до -0.65

кВт/м2; «дискомфорт» более 0.1 кВт/м2 и -0.66 и менее кВт/м2); I - индекс патогенности метеорологической ситуации; (Кинф -5)

/ = 10120 -1 + 0,2у2 + 0,06пг + О.Об(Др)2 + 0,3(Д/)2 + Л;

где: И - индекс патогенности температуры; I - среднесуточная температура,ОС;

Ш - индекс патогенности межсуточного изменения температуры Д1; Ш - индекс патогенности влажности воздуха; Ь- среднесуточная относительная влажность, %; iv -индекс патогенности ветра; v -среднесуточная скорость ветра, м/с; 1п - индекс патогенности облачности, п = 10 - Ю-Бф/Зш; Бш - максимально возможная продолжительность солнечного сияния, часы; Бф - фактическая продолжительность солнечного сияния, часы;

1Др - индекс патогенности межсуточного изменения атмосферного давления Др. И = 0,02(18-О2 при1< 18°С;

Ки-

11 = 0,02 0 - 18)2 при1> 18°С «комфорт» от 0 до 9.9 баллов, «субкомфорт» от 10 до 16 баллов, «дискомфорт» 16.1 более баллов

5. Км - климатический потенциал самоочищения атмосферы (Кинф -5)

_ [Рщ-Рг). {Ро-Ру)'

где: Рш - число дней со штилем, скорость ветра V = 0 - 1 м/с; Рг - число дней с влажностью > 80 %; Ро - число дней с осадками > 0,5 мм; Ру - число дней со скоростью ветра > 6 м/с. Км <0.8 «комфорт»; Км от 0.81 до 1,0 «субкомфорт»;Км >1.1 «дискомфорт».

В третьей главе, на основе анализа физико-географических условий и созданно базы климатических данных, дана оценка биоклиматической составляющей природно ресурсного потенциала ЮФО, реализованная путем расчетов и получения интегральны пространственно-временных закономерностей распределения климатической комфорт ности территории с целью использования их в интересах экономики, здравоохранени освоения и развития ЮФО. Она отличается непрерывностью процесса анализа, расши ренным составом используемых показателей, их оригинальным комплексированием, чт обеспечивает построение континуальных пространственно-временных императивов п использованию потенциала исследуемой территории.

Описываемая эколого-географическая оценка проводилась в несколько этапов. Н первом была создана база климатических данных для 218 метеорологических станций необходимых для производства расчетов отобранных показателей. В результате выпол ненных расчетов была получена вторая база биоклиматических данных, на основани которой получено их временное и пространственное распределение (табл. 1,2).

№ Показатель Комфорт Дискомфорт

1. ЕТ Июнь, июль, август, сентябрь (вдоль побережья Черного моря) Январь, февраль, март, апрель, май, октябрь, ноябрь, декабрь

2. РЭЭТ Май, июнь, июль, август, сентябрь Январь, февраль, март, апрель, октябрь, ноябрь, декабрь

3. БАТ Март, апрель, май, июнь, октябрь, ноябрь Январь, февраль, июль, август, сентябрь, декабрь

4. Оз Май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь Январь, февраль, март, апрель, ноябрь, декабрь

Установлено, что в январе и феврале на всей территории ЮФО наблюдается хол ный дискомфорт; в марте на юге ЮФО и побережье Черного моря наступают комфорт условия, на большей части территории округа - «холодовый» дискомфорт; в апреле, практически на всей территории округа наблюдаются комфортные условия; в июне на в территории округа, за исключением предгорий Кавказа, где все еще комфортно, наблю ется тепловой дискомфорт; в июле, августе и сентябре, - тепловой дискомфорт; в октя

комфортные условия на всей территории; в ноябре комфортные условия на юге и, частично в центре, на севере ЮФО - «холодовый» дискомфорт; в декабре комфортные условия вдоль Черноморского побережья, на всей остальной территории - дискомфорт. На третьем этапе полученная база биоклиматических данных позволила построить карты-схемы ежемесячного, сезонного и годового распределения зон климатической комфортности на территории ЮФО (с рис. 5 по рис. 12).

Таблица 2 - Пространственное распределение индексов

№ индекс год Теплый сезон Холодный сезон

1. ЕТ «Дискомфорт» (от «умеренно прохладно» на юге, до «очень прохладно» на севере) «Субкомфорт» «Дискомфорт» («очень прохладно» на юге, «умеренно холодно» в центре, «холодно» на севере)

2. РЭЭТ «Дискомфорт» от «прохладно» на юге, до «очень прохладно» на севере «Комфорт» «Дискомфорт» («очень прохладно» на юге и «холодно» на севере

3. БАТ «Комфорт» «Субкомфорт» Краснодарский край -«субкомфорт», на остальной территории -«дискомфорт».

4. <38 «Дискомфорт» от «холодно» на юге, до «резко холодно» на севере. «Субкомфорт» «Дискомфорт», резко «холодно» на всей территории

5. I «Субкомфорт» на большей части территории (слабораздражающие условия), в центре ЮФО «дискомфорт» (от «сильно раздражающих» до «умеренно раздражающих»). «Комфорт» на большей части территории; север Краснодарского края, побережье Азовского моря, восток Ростовской обл. -«субкомфорт» «Дискомфорт», от «умеренно» до «сильно раздражающих» условий

6. Км Большая часть территории ЮФО - «субкомфорт», север и юг - «дискомфорт» На большей части террито-зии «субкомфорт». У предгорий Кавказа -(дискомфорт», на востоке Ростовской области, Калмыкии и Ас-граханской обл. - «комфорт» «Дискомфорт»

Рисунок 5 -холодный сезон по значениям БАТ

Рисунок 6 - теплый сезон по значениям БАТ

БАТ= 100 /£ [1 + 0,02Т +0,001 (Т-8)(/~ 60) - 0,045(33 - Т)4у + 0,185^+9°.

- «холодовый» дискомфорт- менее 6°БАТ

- субкомфорт- 21 - 23; 9 - 6 °БАТ -комфорт- 10-20 °БАТ

- тепловой дискомфорт- более 23 °Б АТ

Рисунок 7 - холодный сезон Рисунок 8 - теплый сезон

по значениям по значениям Оз

—О.(1_а)+м + 0,04ЭЭГ-0,98 V п 2£>)

- «холодовый» дискомфорт- менее -0.66 кВт/м2

- субкомфорт- от -0.05 до 0.1 и от -0.31 до -0.65 кВт/м2

- комфорт- от -0.06 до -0.3 кВт/м2 -тепловой дискомфорт- -0.05 до 0.1 кВт/м2

Рисунок 9 - холодный сезон по значениям РЭЭТ

Рисунок 10- теплый сезон по значениям РЭЭТ

РЭЭТ = 1251и /1 + 0,02Т + 0,001(Т- 8)(/- 60) - 0,045(33 - Т) ^ + 0,1850!

| - «холодовый» дискомфорт- менее 16.9 °РЭЭТ.

- субкомфорт-27.1 - 32 "РЭЭТ, 17 -20.9°РЭЭТ

- комфорт-21-27 °РЭЭТ

I - тепловой дискомфорт- более 32.1 "РЭЭТ.

Рисунок 11 - холодный сезон по значениям ЕТ

Рисунок 12 - теплый сезон по значениям ЕТ

£Т = 37 —

37 — (

0,68-0,0014/ +

1

— 0,29/ 1-

100

1,76 + 1,4К

- «холодовый» дискомфорт- менее 5.9 °ЕТ.

- субкомфорт-, 24.1 -30°ЕТ, 6 -12 °ЕТ

- комфорт- 12 -24 °ЕТ

- тепловой дискомфорт- более 30.1°ЕТ.

В четвертой главе исследовано влияние биоклиматической составляющей природной среды на жизнедеятельность и здоровье населения. Новизна исследования состоит в том, что для оценки указанной зависимости использован метод нейросетевого моделирования при прогнозировании состояния здоровья населения, что обеспечивает снижение размерности пространства исходных характеристик и повышение оперативности получения искомых оценок.

Выбор сетей Кохонена для анализа влияния параметров биоклимата на здоровье население обусловлен следующими соображениями: а) возможностью одновременного анализа множества входящих данных; б) учетом изменений биоклиматических параметров во времени и в пространстве при адекватном изменении результата; в) рассмотрением и решением нелинейных задач взаимодействия параметров биоклимата и состояния здоровья населения; г) возможностью выдачи на выходе прогнозных значений вероятностей искомых характеристик; д)возможностью восполнения пространственной составляющий необходимых метеоданных в связи с сокращением числа действующих метеостанций и постов за счет применения киберпространства нейросета Кохонена.

На первом этапе работ были проведены выборка и анализ основных среднемного-летних климатических параметров (и отдельно за период с 2003 по 2006 гг.) исследуемого региона с последующим расчетом биоклиматических коэффициентов: индекса пато-генности I и коэффициента самоочищения атмосферы Км. Затем были выбраны социальные показатели такие, как смертность и заболеваемость отдельными группами болезней (ОРЗ, грипп, менингококк, геморрагическая лихорадка и др.). Далее был проведен корреляционный анализ, показавший незначительную связь между показателями общей смертности и по отдельным группам заболеваний и параметрами биоклимата (коэффициент корреляции составил г~ - 0.1). Наиболее тесная связь обнаружена между заболеваниями ОРЗ и параметрами биоклимата. Так, например, между температурой воздуха и числом заболевших ОРЗ коэффициент корреляции г составил - 0.9, что логически весьма оправданно. Также на уровне значимости корреляция с влажностью воздуха и скоростью ветра г ~0.5. Ниже уровня значимости была установлена связь только с атмосферным давлением г ~ -0.3, что, вероятно, свидетельствует о наличии косвенной связи между данным параметром и заболеваемостью ОРЗ.

По итогам первого этапа была создана первичная база данных, содержащая средние многолетние биоклиматические и климатические параметры, а также рассчитанные за период времени с 2003 по 2006 гг. Во второй базе данных содержалась информация о показателях заболеваемости населения ОРЗ за указанный период времени.

Результаты работы программы, были представлены в третьей базе данных, содержащей вероятности от 0 до 1 (выборка представлена в таблице 3). Полученные вероятности показали возможность возникновения инфекционных болезней, в частности, ОРЗ при сочетании определенных климатических и обусловливаемых ими биоклиматических параметров №№2,4,5 (табл.3). Подтвержден факт наличия связи между температурой воздуха и количеством ОРЗ, а высокие значения индекса патогенности (I - 23.5; 21; 20.7) и коэффициента самоочищения атмосферы (Км - 1.08; 1.1; 1.4) свидетельствуют о дискомфортных условиях провоцирующих значительное число заболеваний ОРЗ. Таким образом, можно сделать вывод о принципиальной применимости метода нейропрограмми-рования для решения задачи медико-биоклиматического прогноза по биоклиматическим параметрам, а результаты возможно использовать для профилактики и предупреждения заболеваемости населения.

Таблица 3 - Вероятности возникновения инфекционных заболеваний (ОРЗ) при сочетании климатических и биоклиматических параметров (выборка результатов работы программы)

Га Климатические и биоклиматические параметры Вероятность Фактическая заболеваемость ОРЗ, на 1000 чел., 2006 г.

1,иС V, м/с Р, гПа I, баллы Км

1. 8.1 2.7 54 1008.3 11.2 0.7 0.002 1017,3

2. -5.1 3.6 86 998.3 23.5 1.08 0.998 1982,2

3. 18.4 3.4 51 999.2 9.3 0.8 0 1009,7

4. -2.3 2.0 84 1007.6 21.0 1.1 0.9 1885,1

5. 0.7 2.2 90 1007.6 20.7 1.4 0.9 1713,5

6. 10.3 3.7 64 1006.7 9.8 0.9 0 945,0

Показатель фактической заболеваемости для г. Ростов - на - Дону в среднем за год (2006) составляет 1487,2 чел. на 1000 жителей.

Применяемая модель нейросети Кохонена относится к классу дискриптивных моделей, по этой причине возможна ее верификация с помощью сравнения с реальными или фактическими значениями заболеваемости населения по ОРЗ. Визаульный анализ данных таблицы 3 показывает достаточно высокую степень сходимости теоретических значений вероятности высокого уровня заболеваемости (выше предела 1487,2 чел. на 1000 жителей) и фактических, реально наблюдавшихся в 2006 году.

На основании анализа и отбора показателей автором установлено, что к числу наиболее информативных биоклиматических индексов (при антропоцентрическом подходе) следует отнести следующие: БАТ - биологически активная температура; ЕТ - эквивалентно-эффективная температура; РЭЭТ - радиационная эквивалентно-эффективная температура; - сальдо теплового баланса человека; I - индекс патогенности метеорологической ситуации; Км - коэффициент потенциала самоочищения атмосферы. Разработанная методика поэтапной оценки климатической комфортности, включающая расчет интегрального показателя (ИПбк), выполненного на основе авторской концепции обеспечивает всесторонность учета факторов природной среды, что, в свою очередь, будет способствовать повышению объективности рассчитываемой оценки.

На первом этапе оценивается тепловое воздействие (ЕТ, БАТ, РЭЭТ,СЙ (табл.4);

На втором этапе оценивается степень патогенности метеоусловий (I) (табл.5);

Третий этап, предусматривает оценивание потенциала самоочищения атмосферы (Км) (табл.6).

Интегральный показатель биоклиматической комфортности определяется как сумма баллов биоклиматической оценки, полученных на трех этапах, по следующей формуле:

^Кинфг* Ббш

ИШК- ' ^Кипф (1)'

где: Ипбк - интегральный показатель биоклиматической комфортности (баллы),

Кинф 1 - коэффициент информативности го биоклиматического показателя, Ббш -балл биоклиматической оценки (баллы), 1 - п - число учитываемых биоклиматических показателей.

Таблица 4 - Оценка теплового воздействия

Значения Балл биоклиматической оценки (Ббк) Характеристика

иЕТ, КинфЗ иБАТ, КинфЗ "РЭЭТ Кинф5 Ре, кВт/м2 Кинф4

>+30 >+23 >+32 >+0.1 1 Жесткое тепловое воздействие высоких температур «дискомфорт»

+30 - +24 +23-+21 +32 +27 от+0.1 -до-0.05 3 Умеренное тепловое воздействие высоких температур «субкомфорт»

+23-+12 +20-+10 +27-+21- от-0.06 - до-0.3 5 «комфорт»

+11 - +6 +9-+6 +20-+17 от-0.31 до- 0.65 3 Умеренное тепловое воздействие низких температур «субкомфорт»

+6< +6< +17 < -0.66 < 1 Жесткое тепловое воздействие низких температур (дискомфорт)

Таблица 5 - Оценка степени патогенности метеоусловий

Значения I,баллы Кинф5 Балл биоклиматической оценки(Ббк) Характеристика

0-9.9 5 «Комфорт» (низкая степень патогенности метеоусловий)

10-16 3 «Субкомфорт» (средняя степень патогенности метеоусловий)

16.1 и более 1 «Дискомфорт» (высокая степень патогенности метеоусловий)

Таблица 6 - Оценка потенциала самоочищения атмосферы

Значения Км Кинф5 Балл биоклиматической оценки(Ббк) Характеристика

>1.1 1 «Дискомфорт» (низкий потенциал самоочищения атмосферы)

от 0.81 до 1.0 3 «Субкомфорт» (средний потенциал самоочищения атмосферы)

<0.8 5 «Комфорт» (высокий потенциал самоочищения атмосферы)

Таблица 7 - Значения интегрального показателя оценки биоклиматической

комфортности (ИПбк)

Оценка теп- Оценка пато- Оценка потен- Интегральный показатель

лового воз- генности ме- циала самоочи- биоклиматической ком-

действия теоусловий щения атмосфе- фортности

ры Характеристика заллы

Жесткое теп- Высокая сте- Низкий потенци- дискомфорт 1

ловое воздей- пень патоген- ал самоочищения

ствие положи- ности метео- атмосферы

тель-ных или условий

отрицатель-

ных темпера-

тур

Умеренное Средняя сте- Средний потен- субкомфорт 3

тепловое воз- пень патоген- циал самоочище-

действие по- ности метео- ния атмосферы

ложитель-ных условий

или отрица-

тельных тем-

ператур

Тепловой Низкая сте- Высокий потен- комфорт 5

комфорт пень патоген-ности метеоусловий циал самоочищения атмосферы

Разработанный интегральный показатель, дающий оценку всех трех этапов биоклиматической оценки, универсален для любой исследуемой территории и позволяет выявить такие характеристики климатической комфортности, как: комфорт; дискомфорт и субкомфорт (табл.7). При этом учтено важное влияние природных, естественных метеорологических факторов на здоровье и жизнедеятельность, а также возможность снижения загрязненности тропосферы вследствие ее потенциала к самоочищению. Необходимость реализации биоклиматической оценки в три этапа и применение наиболее информативных биоклиматических индексов (показателей): ЕТ, БАТ, РЭЭТ, <35> I, Км, является авторским подходом к решению проблемы разработки показателя ИПбк. Этот показатель (ИПвк) может изменяться от 1 до 5 баллов, при этом минимальное количество баллов свидетельствует о биоклиматическом дискомфорте, а максимальное - о комфорте.

(ИПбк от 1 до 2 баллов - «дискомфорт», от 2.1 до 3.9 - «субкомфорт», от 4 до 5 - «комфорт»),

В пятой главе на основе анализа влияния биоклиматического фактора исследована территориальная характеристика комфортности климатических условий ЮФО. Оценка комфортности осуществляется на основе пространственного анализа условий жизнедеятельности и сохранения здоровья, ориентируется на территориальное представление составляющих и обобщающих параметров и ориентирована на построение оценочных георегиональных зон (районирование). Она отличается использованием статистических связей и аналитических зависимостей между параметрами природной среды, обеспечивая переход от дискретных качественных к непрерывным количественным оценкам.

Анализ полученных результатов расчетов биоклиматических индексов позволил выявить закономерности и построить по методу интерполяции схемы их пространственного распределения.

Определены следующие основные параметры для оценки комфортности: (рис. 13,14,15):

• в холодном сезоне на всей территории дискомфортные условия от «умеренно раздражающих» до «сильно раздражающих»;

• в теплом сезоне практически на всей территории комфортные условия, за исключением северных районов Краснодарского края, части побережья Азовского моря, запада Ростовской области, где наблюдаются «слабо раздражающие» условия;

• годовое пространственное распределение I показывает комфортные условия на юго-востоке ЮФО, на юге и севере «слабо раздражающие» (субкомфортные), на западе -«умеренно раздражающие».

Км (климатический потенциал самоочищения атмосферы) (рис. 16,17,18):

• в холодном сезоне на всей территории ЮФО Км - низкий;

• в теплом сезоне на большей территории Км - средний, на юге - «низкий», в центральной части (Калмыкия и Астраханская обл.) - «высокий»;

• в годовом распределении на юге и севере Км «низкий», центр - «средний», наихудшие условия на юге у предгорий Кавказа.

Рисунок 15 -годовое распределение 1 = 101 20 ' + 0.2у2 + О.Оби2 + 0.0б(Д/>)2 + 0.3(<4/)2 + Л;

Рис. 13 теплый сезон по данным I

Рис. 14 - холодный сезон по данным I

¿¡комфорт - от 10 до 12 баллов (слабо раздражающие условия) субкомфорт- от 12 до 16 баллов (умеренно раздражающие условия) комфорт- от 0 до 9.9 баллов

' ииИг-Дискомфорт- более 16.1 баллов

Рисунок 16 - теплый сезон по данным Км

Рисунок 17 - холодный сезон по данным К

Рисунок 18 -годовое распределение по данным Км

|(- субкомфорт- Км от 0,81 до 0,!

_}- субкомфорт-, Км от 0.89 до 0,99

комфорт- менее 0,8 -дискомфорт- более 1,0

Районирование территории ЮФО по индексу патогенности I и коэффициенту потенциала самоочищения атмосферы Км осуществлялось на основании методики, разработанной в лаборатории климатологии института географии РАН, благодаря этому итоговый результат районирования легко интерпретируем, количество учитываемых факторов минимально, и при этом обеспечивает учет всего основного спектра факторов природно-климатической дискомфортности (рис. 19).

Рисунок 19 Районирование территории ЮФО по годовым значениям индекса патогенности I и коэффициента потенциала самоочищения атмосферы Км

В результате районирования, на основании анализа годового пространственного распределения значений индекса патогенности и коэффициента потенциала самоочищения

атмосферы, выделено три области:

I - Юго-Западная - комфортная, включающая 3 района - Краснодарский (Км=1.2), Цен-

тральный (Км=1,3) и Сочинский (Км=1.4).

II - Основная с субкомфортными условиями, то есть со слабораздражающими условиями,

имеющая 4 района - Новоанинско-Невиномысский (Км=1.1), Приазовский (Км=0.9), Яшкульский ; (Км=0.75), Ставропольский (Км>1.4).

III - Центральная с дискомфортными условиями состоящая из 3 районов - Ростовского (Км=1.0), Миллеровского (Км=0.85) и Элистинского (Км=0.6) (табл. 8,9).

Первая область (комфортная) захватывает юго-запад территории ЮФО (равнинную часть Краснодарского края, предгорья Кавказа и Черноморское побережье). На севере, северо-востоке области климатические условия соответствуют умеренно влажной зоне, жаркому лету, умеренно мягкой зиме. На юге I области очень жаркое лето и мягкая, а на крайнем юге - очень мягкая зима (Батова В.М. 1966).

По таблице 9 районам этой области соответствуют наибольшие значения дней безморозного периода, средней годовой максимальной и минимальной температур и минимальным значениям среднегодовой скорости ветра. Однако, следует отметить, что территории этой области наихудшие показатели коэффициента самоочищения атмосферы. Это связано с тем, что скорость ветра, являющаяся определяющим фактором пато-генности метеорологической ситуации на исследуемой территории, с одной стороны, за счет её небольших значений, способствует формированию комфортных условий, а с другой стороны, так как в пределах области I она наименьшая, ухудшает способность атмосферы к самоочищению.

Вторая область (субкомфорт) охватывает большую часть территории ЮФО, исключая юго-западную часть - 1 область и центральную часть - 3 область. На севере 2 области умеренно холодная зима и очень теплое или недостаточно жаркое лето, переходя к юго-востоку к жаркому и очень жаркому. К юго-западу зима от умеренно мягкая до мягкая (Батова В.М. 1966). В Новоаннинско-Невиномысском районе индекс патогенности колеблется от 10.5 до 12.9 баллов, то есть достаточно близко к зоне комфорта, а коэффициент самоочищения атмосферы 1.1 - «низкий», годовая средняя скорость ветра 3.5м/с. В Приазовском районе индекс патогенности около 14, Км - 0.9, что соответствует значению «средний», годовая же средняя скорость ветра 3.9м/с, что вновь подтверждает главенствующее влияние скорости ветра на патогенность метеорологической ситуации. В Яшкульском районе I ~ 16 и более, зато Км ~ 0.75, так как скорость ветра (среднегодовая) 4.2 м/с. А в Ставропольском районе I от 10.7 до 13.2, Км от 1.4 до 3.8, возрастая с севера на юг, при среднегодовой скорости ветра - 3.3м/с.

Третья область - занимает центральную часть исследуемой территории, вытянутым коридором с запада на восток. Зима в пределах области от умеренно мягкой до умеренно холодной, лето от очень теплого до жаркого. Индекс патогенности I колеблется от 16.9 (ст. Миллерово) до 22.3 (ст. Элиста), а Км от 0.6 (ст. Элиста) до 1 (ст. Ростов-на-Дону).

В Ростовском районе I ~ 18.1, Км ~ 1, среднегодовая скорость ветра 4 м/с, среднегодовая максимальная t° воздуха 14°, а среднегодовая минимальная t° воздуха 4.6°.

В Миллеровском районе I ~ 16.9, Км ~ 0.85, среднегодовая скорость ветра 4.6 м/с, среднегодовая максимальная t° воздуха 12.4°, а среднегодовая минимальная t° воздуха 2.7°, здесь подтверждено, что вторым, наиболее важным фактором, влияющим на патогенность метеорологической ситуации, безусловно, является температура воздуха.

Таблица 8 - Районирование территории ЮФО по годовым значениям индекса патогенности I и коэффициента потенциала самоочищения атмосферы Км

Области I Районы Км

1.Юго-Западная от 4-до 10 «комфорт» 1.1 Краснодарский 1.2

1.2 Центральный 1.3

1.3 Сочинский 1.4

И. Основная 10.5-16.5 «субкомфорт» 11.1 Новоаннинско-Невиномысский 1.1

11.2 Приазовский 0.9

И.З Яшкульский 0.75

Н.4 Ставропольский >1.4

Ш.Центральная 16.9-22 «дискомфорт» III. 1 Ростовский 1.0

Ш.2 Миллеровский 0.85

Ш.З Элистинский 0.6

В Элистинском районе максимальное значение индекса патогенности метеорологической ситуации - 22.1, соответствующее сильно раздражающим погодным условиям, и одновременно, минимальное значение Км - 0.6, соответствующее значению «высокий» потенциал самоочищения атмосферы, так как среднегодовая скорость ветра - 6.2 м/с (так же максимальное значение для исследуемой территории). Наиболее неблагоприятные условия центральной области объясняются наличием на ее территории воздушного коридора, образованного Кумско-Маныческой впадиной. Наличие впадины и естественных возвышенностей вдоль ее краев создает возможность проникновения на исследуемую территорию воздушных масс с различными физическими свойствами (Западно-Восточный перенос), провоцирующих метеопатические реакции в организме человека.

Исходя, из выше изложенного можно сделать вывод, что с точки зрения климатической комфортности, наиболее благоприятна крайняя юго-западная часть территории ЮФО. Наиболее патогенна и дискомфортна для проживания центральная часть, в силу характера подстилающей поверхности.

Таблица 9 - Значения отдельных климатических показателей

Районы Годовоя средняя прод. безморозного периода дни Годовая средняя шах. 10 воздуха Годовая средняя шт. 1° воздуха Годовая средняя скорость ветра м/с Годовая средняя отн. влажность %

I область (I от 4 до 10) - комфорт

1.1 Краснодарский 193 16.9 5.6 2.6 73

1.2 Центральный 205 15.8 5.6 1.7 79

1.3 Сочинский 284 18.2 10.8 2.7 74

II область (I от 10.5 до 16.0) субкомфорт, слабо раздражающие условия

Н.Шовоанинско-Невиномысский 160 11.6 1.5 3.5 72

11.2 Приазовский 190 15 7.1 3.9 75

Н.З Яшкульский 170 15.4 4.2 4.2 69

П.4Ставропольский 176 13.5 3.8 3.3 76

III область (I от 16.9 до 22) дискомфорт

111.1Ростовский 183 14 4.6 4 72

III.2 Миллеровский 162 12.4 2.7 4.6 70

III.3 Элистинский 183 14 4.3 6.1 70

В заключении диссертации приведены основные выводы, полученные в работе:

1. Разработаны методологические основы эколого-географической оценки климатической комфортности территории на основании анализа и обобщения научных исследований прошлых лет и современного состояния проблемы. Критически отобраны термины и понятия, связанные с эколого-географической оценкой природной составляющей окружающей среды. На этой базе разработана авторская концепция и определяющие понятия эколого-географической оценки климатической комфортности.

2. Определена методика эколого-географической оценки климатической комфортности с позиции системного подхода. Введены термины «комфорт», «дискомфорт» и «субкомфорт», определяющие психофизиологическое состояние человеческого организма в определенных условиях природной среды. Представлены отобранные критерии -показатели (индексы) для регламентации и эколого-географического нормирования территории (БАТ - биологически активная температура; ЕТ - эквивалентно-эффективная температура; РЭЭТ - радиационная эквивалентно-эффективная температура; СЬ - сальдо

теплового баланса человека; I - индекс патогенности метеорологической ситуации; Км -климатический потенциал самоочищения атмосферы). Разработана методика поэтапной оценки климатической комфортности, путем расчета интегрального показателя (ИПбк), принятого с учетом авторской концепции, обеспечивающего учет максимально возможного количества факторов природной среды, и способствующего повышению объективности полученного результата.

3. Установлено, что благодаря специфической ориентации возвышенностей юга ЕТР на территории ЮФО формируется «коридор» по Кумо-Манычской впадине, способствующий субширотным западно-восточным вторжениям воздушных масс с различными физическими свойствами. Наиболее доступны особенно для широтных (морских умеренных, тропических, тропических континентальных) воздушных масс запад, юго-запад, северо-восток и юго-восток территории ЮФО. Для восточной части региона характерна доступность меридиональных вторжений как северных, так и южных; Установлено:

а) что в целом, в течение года, по значениям индекса БАТ, на территории ЮФО наблюдаются комфортные погодные условия, однако в течение летнего сезона они превышают верхний предел зоны комфорта;

б) По расчетным значениям РЭЭТ на всей территории ЮФО холодному сезону характерны дискомфортные условия. В течение теплого сезона создаются комфортные условия на всей территории ЮФО. Рассчитанные годовые значения РЭЭТ показывают дискомфортные условия по всей территории, за исключением предгорий Кавказа, где они приближаются к субкомфорту.

в) Анализ полученных значений ЕТ позволил сделать вывод, что для холодного сезона на всей территории характерен холодовый дискомфорт. В продолжении теплого сезона наблюдается комфорт, за исключением предгорий Кавказа. Годовое пространственное распределение ЕТ показывает дискомфортные условия на всей территории;

г) для Об в течение холодного сезона на всей территории ЮФО зафиксирован холодовый дискомфорт (резко холодно). В продолжении теплого сезона на всей территории ЮФО наблюдаются субкомфортные условия. За год на всей территории ЮФО преобладает холодовый дискомфорт.

д) по значениям I в холодном сезоне на всей территории создаются дискомфортные условия от «умеренно раздражающих» до «сильно раздражающих»; в теплом сезоне практически на всей территории наблюдаются комфортные условия, за исключением северных районов Краснодарского края, части побережья Азовского моря, запада Ростовской области, где наблюдаются «слабо раздражающие - субкомфортные» условия; годовое пространственное распределение I показывает комфортные условия на юго-востоке ЮФО, на юге и севере «слабо раздражающие», на западе - «умеренно раздражающие».

е)3начения Км в холодном сезоне на всей территории ЮФО низкие; в теплом сезоне на большей территории средние, на юге - «низкие», в центральной части (Калмыкия и Астраханская область) - «высокие»; в годовом распределении на юге и севере Км «низкий», центр - «средний», наихудшие условия на юге у предгорий Кавказа.

4. Метод нейропрограммирования по биоклиматическим параметрам принципиально применим для прогноза угрозы заболеваний ОРЗ, а его результаты возможно использовать для предупреждения и профилактики заболеваемости населения. Подтвержден факт наличия связи между температурой воздуха и количеством ОРЗ, а высокие значения индекса патогенности (I - 23.5; 21; 20.7) и коэффициента самоочищения атмо-

сферы (Км - 1.08; 1.1; 1.4) свидетельствуют о том, что дискомфортные условия провоцируют значительное увеличение числа заболеваний ОРЗ.

5. Выполнено районирование Южного Федерального округа на основании анализа годового пространственного распределения значений индекса патогенности и коэффициента потенциала самоочищения атмосферы, в пределах рассматриваемой территории выделено три области: Юго-Западная - комфортная, включающая 3 района; Основная с субкомфортными условиями, имеющая в своем составе 4 района и Центральная с дискомфортными условиями, состоящая из 3 районов. Районирование подтвердило, что скорость ветра, является определяющим фактором патогенности метеорологической ситуации на исследуемой территории. Вторым, наиболее важным фактором, влияющим на патогенность метеорологической ситуации является температура воздуха.

ОСНОВНЫЕ РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Статьи в ведущих научных изданиях, рецензируемых ВАК РФ

1. Андреева Е.С., Андреев С.С. и др. Генезис и географическое распределение смерчей на территории РФ //Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. №3,2001.

2. Андреев С.С., Андреева Е.С. Биоклиматическая характеристика Ростовской области по индексу патогенности метеорологической ситуации.// Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. Приложение №9, 2003. с 67 - 76

3. Андреев С.С., Андреева Е.С. Краткая биоклиматическая характеристика Ростовской области // Метеорология и гидрология, № 8,2004. с. 53 - 60.

4. Андреев С.С. Социальные аспекты адаптации человека к окружающей среде // Вестник Российской академии естественных наук (Санкт-Петербург) №11(2), 2006.

5. Андреев С.С. Краткая оценка биоклиматических ресурсов по индексу Км (коэффициенту климатического потенциала самоочищения атмосферы) .// Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. Приложение №5, 2006.

6. Андреев С.С., Андреева Е.С. Погодные аномалии и природные факторы их провоцирующие И Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. Приложение №5,2006.

7. Андреев С.С. К вопросу о глобальном потеплении // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. №2,2007. с101-104

8. Андреев С.С. Концепция геоэкологического исследования закономерностей пространственно-временного распределения климатической комфортности на территории Южного Федерального Округа //Естественные и технические науки, №2, 2008. с. 274285.

9. Андреев С.С. Применение нейропрограммирования для определения взаимосвязи между параметрами биоклимата и заболеваемостью населения Н Естественные и технические науки, №6,2008, с 86-87.

10. Андреев С.С. Оценка климатической комфортности территории // Естественные и технические науки, №2, 2009, с.

11. Андреев С.С.Климатическая комфортность территории Южного Федерального округа и ее районирование по рассчитанным значениям индекса патогенности и коэффициента потенциала самоочищения атмосферы // Метеорология и гидрология, №8 2009, с 100-105

Монографии

12. Андреев С.С Биоклиматические условия Ростовской области (Климат и здоровье), Батайское книжное изд-во, 2002.154с. (в соавторстве с Хрусталевым Ю.П., Анд-риади Ю.Г.)

13. Андреев С.С. Человек и окружающая среда Ростов-на-Дону. Изд. АПСН СКНЦ Bill, 2005. 272 с.

14. Андреев С.С. Оценка пространственно-временного распределения климатической комфортности территории Южного Федерального Округа., РФ РГГМУ, 2007. 131с.

15. Андреев С.С., Андреева Е.С. География и генезис опасных погодных явлений юга России., РФ РГГМУ, 2007. 96с.

Учебные пособия (курсы лекций)

16. Андреев С.С. Экология человека Ростов-на-Дону. Изд. АПСН СКНЦ ВШ, 2004., 150 с.

17. Андреева Е.С., Андреев С.С. Промышленная экология С-Пб.: Гидрометео-издат, 2005.155 с.

18. Андреев С.С. Экология человека. (Издание второе, исправленное и добавленное), РФ РГГМУ, 2007. 236с

Публикации соискателя по теме диссертации, отражающие основные научные результаты диссертационной работы

19. Андреев С.С., Черноусов С.Я. Дистанционные метеорологические приборы (методы измерений и устройство) //Методическое пособие для студентов геолого-географического ф-та РГУ, ГКП ПГО «Южгеология» 1990. 27с.

20. Андреев С.С. Концепция непрерывного гидрометеорологического образования. //Материалы международной конференции «Общество и природа - противники или союзники» С-Пб. Изд-во РГГМИ 1996. с. 35-36.

21. Климат Ростова-на-Дону// Природа Ростова-на-Дону, в соавторстве с Андреевой Е.С., Черноусовым С.Я. Изд-во РГУ, 1999.

22. Андреев С.С. Экологические аспекты антропогенного влияния на климат города (на примере г. Ростова-на-Дону) //Тезисы докладов на научной конференции РГЭА, Изд-во РГЭА 1999.

23. Андреев С.С. Биоклиматическая характеристика города Ростова-на-Дону //Эколого-географическнй вестник юга России №2. Изд-во «Гефест» г. Ростов-на-Дону 2000. с.21 -25.

24. Андреев С.С. Биоклиматическая характеристика летнего сезона на примере г. Туапсе (на основе экспериментально-натурных наблюдений) //Тезисы докладов II Международной конференции «Вулканизм и экология». Туапсе 2000.

25. Андреев С.С. Природные факторы и их влияние на здоровье человека //Тезисы докладов XVIII Международной конференции, Новороссийск. 2000.

26. Андреев С.С. Экологические аспекты перспектив дальнейшего развития г. Ростова-на-Дону //Тезисы докладов на научной конференции РГЭА, Изд-во РГЭА 2000.

27. Андреев С.С. Биоклиматическая характеристика Ростовской области //Эколого-географический вестник юга России №1. г. Ростов-на-Дону ООО «Диапазон»

2001. с. 19-26.

28. Андреев С.С. Биоклиматическая характеристика Ростовской области //Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук. Ростов-на-Дону, 2001.

29. Андреев С.С. Биоклиматическая характеристика северо-западного побережья Черного моря // Эколого-географический вестник юга России. Изд-во «Гефест» 2001.

30. Андреев С.С. Биоклиматическая характеристика холодного сезона Ростовской области //Сборник материалов итоговой сессии ученого Совета РГГМУ, Изд-во РГГМУ, С-Пб. 2001.

31. Хрусталев Ю.П., Андреев С.С., Андриади Ю.Г. Оценка биоклиматических условий Ростовской области по индексу патогенности метеорологической ситуации. //Эколого-географический вестник юга России №2. г. Ростов-на-Дону ООО «Диапазон»

2002. с. 15-22.

32. Андреев С.С,. Андриади Ю.Г. Использование гидрометеорологической информации (ГМИ) для территориальных строительных организаций Ростовской области. //Эколого-географический вестник юга России №3. г. Ростов-на-Дону ООО «Диапазон» 2002. с. 141-142

33. Андреев С.С. Экологические проблемы больших городов //Проблемы гидрометеорологии и геоэкологии, Ростов-на-Дону Из-во АПСН СКНЦ ВШ. 2004. с7-12.

34. Андреев С.С. Состояние научных исследований глобального климата //Тезисы докладов Всероссийской Интернет-конференции «Современные проблемы экологии и безопасности». Тульский Гос. Университет, 2004.

35. Андреев С.С. Экология городской среды современное состояние и тенденции изменений //Тезисы докладов VII строительного форума «Южная столица» ООО «ИнфоСервис» 2004.

36. Андреев С.С. Экологические проблемы мегаполисов //Тезисы докладов ко-ференции 200 летия Казанского Гос. Университета. Изд-во казанского Гос. Университета 2004.

37. Андреев С.С. Глобальный климат: реалии и современное состояние научных исследований //Тезисы докладов экологической конференции РГУ. Изд-во РГУ 2004.

38. Андреев С.С. Экология городской среды //Труды конференции по рациональному использованию береговой зоны Краснодарского Причерноморья. Туапсе 2004.

39. Андреев С.С. Современные экологические проблемы крупных городов //Тезисы докладов экологической конференции РИНХ. Изд-во РИНХ 2004.

40. Андреев С.С. Элементы природной среды, обеспечивающие жизнедеятельность организма человека: признаки, реакции, состояния. //Проблемы гидрометеорологии и геоэкологии Вып. 2 Изд-во АПСН СКЦ ВНШ.2005.

41. Андреев С.С. Природная среда как саморегулирующаяся эколого-климатическая система //Проблемы гидрометеорологии и геоэкологии Вып. 2 Изд-во АПСН СКЦ ВНШ.2005.

42. Андреев С.С. Краткая оценка биоклиматических ресурсов Южного Федерального Округа (ЮФО) //Проблемы гидрометеорологии и геоэкологии Вып. 2 Изд-во АПСН СКЦ ВНШ.2005.

43. Андреев С.С, Шальнев В.А., Кравченко H.A. Экологическая оценка состояния окружающей среды в г. Ставрополе //Проблемы гидрометеорологии и геоэкологии Вып. 2 Изд-во АПСН СКЦ ВНШ.2005.

44. Андреев С.С, Шальнев В.А., Кравченко Н.А Оценка влияния комплекса метеорологических условий на загрязнение воздуха в г. Ставрополь //Проблемы гидрометеорологии и геоэкологии Вып. 2 Изд-во АПСН СКЦ ВНШ.2005.

45. Андреев С. С, Сергеева Г. А. Особенности формирования климата Волгоградской области //Проблемы гидрометеорологии и геоэкологии Вып. 2 Изд-во АПСН СКЦ ВНШ.2005.

46. Андреев С.С. Экологические проблемы больших городов //Проблемы гидрометеорологии и геоэкологии Вып. 2 Изд-во АПСН СКЦ ВНШ.2005.

47. Андреев С.С. Природная среда как саморегулирующаяся эколого-климатическая система //Сборник трудов II экологической конференции «Экологические проблемы. Взгляд в будущее» РГУ. ЗАО «Ростиздат» 2005.

48. Андреев С.С., Иошпа А.Р., Сергеева Г.А. Влияние на человека погодных, геофизических и космических факторов //Сборник трудов II экологической конференции «Экологические проблемы. Взгляд в будущее» РГУ. ЗАО «Ростиздат» 2005.

49. Андреев С.С. Классификация биоклиматических показателей (индексов) //Сборник трудов III экологической конференции «Экологические проблемы. Взгляд в будущее» РГУ. ЗАО «Ростиздат» 2006.

50. Андреев С.С. Основополагающие принципы взаимосвязей человека со средой обитания //Сборник трудов III экологической конференции «Экологические проблемы. Взгляд в будущее» РГУ. ЗАО «Ростиздат» 2006.

51. Андреев С.С., Иошпа А.Р., Хорольцов Ю. Элементы природной среды, обеспечивающие жизнедеятельность организма человека //Сборник трудов III экологической конференции «Экологические проблемы. Взгляд в будущее» РГУ. ЗАО «Ростиздат» 2006.

52. Андреев С.С., Сергеева Г.А., Фисенко А Метеотропность - признаки, реакции и состояния //Сборник трудов III экологической конференции «Экологические проблемы. Взгляд в будущее» РГУ. ЗАО «Ростиздат» 2006.

53. Андреев С.С.. Иошпа А.Р. Оценка дискомфортности климата Астраханской области //Сборник трудов III экологической конференции «Экологические проблемы. Взгляд в будущее» РГУ. ЗАО «Ростиздат» 2006.

54. Андреев С.С. Урбанизация, загрязнение окружающей среды и здоровье человека //Материалы Международной научной конференции «Экологические и гидрометеорологические проблемы больших городов и промышленных зон» СПб. Изд. «Крис-мас+» 2006.

55. Иошпа А.Р.. Андреев С.С. // Характеристика биоклиматических условий Астраханской области Доклады Всероссийской научно-технической конференции «Современные проблемы экологии» Изд. ТулГУ 2006 в 2 х Кн., Кн.1 с 3-6.

56. Андреев С.С., Иошпа А.Р. // Связь жизнедеятельности организма человека с компонентами природной среды. Доклады Всероссийской научно-технической конференции «Современные проблемы экологии» Изд. ТулГУ 2006 в 2х Кн., Кн.1 с 6-8.

57. Андреев С.С. Теоретическое обоснование и общее состояние проблемы геоэкологической оценки пространственно-временных закономерностей распределения климатической комфортности //Сборник трудов IV научно-практической конференции (с международным участием) ЮФУ «Экологические проблемы. Взгляд в будущее» ЗАО «Ростиздат» 2007, с.30-40.

58. Андреев С.С. Аппроксимация нейропрограммирования для исследования взаимосвязи между параметрами биоклимата и заболеваемостью населения //Материалы Международной научно-технической конференции «НАВКОЛИШНЭ ПРИРОДНЕ СЕРЕДОВИЩЕ - 2007» Одесса, 2007. с. 129.

59. Андреев С.С., Иошпа А.Р., Акселевич В.И. Геоэкологический подход в современных физико-географических исследованиях //Сборник трудов V экологической конференции «Экологические проблемы. Взгляд в будущее» РГУ. ЗАО «Ростиздат» 2008.

60. Андреев С.С. Аналитический обзор климатической комфортности бассейна Азовского моря //Сборник трудов V экологической конференции «Экологические проблемы. Взгляд в будущее» РГУ. ЗАО «Ростиздат» 2008.

61. Андреев С.С. Аппроксимация нейропрограммирования для исследования взаимосвязи между параметрами биоклимата и заболеваемостью населения //Сборник трудов V экологической конференции «Экологические проблемы. Взгляд в будущее» РГУ. ЗАО «Ростиздат» 2008.

62. Акселевич В.И., Андреев С.С., Иошпа А.Р. Сравнительный анализ геоинформационных систем, используемых при метеообеспечении авиации //Сборник трудов Международной конференции по авиационной и спутниковой метеорологии С-Пб.2008.с77-80.

63. Научно - методологические основы оценки климатической комфортности территории//Тезисы Всероссийской научной конференции с международным участием «Окружающая среда и устойчивое развитие регионов: новые методы и технологии исследований», г. Казань, 19-22 мая 2009 г., 5 с. (в соавторстве с Андреевой Е.С.).

64. Разработка интегрального показателя оценки биоклиматической комфортно-сти//Тезисы Научно - практической конференции «Актуальные проблемы эволюции географического пространства» в рамках VI Большого Географического Фестиваля, г. Санкт - Петербург, 3-5 апреля 2009 г., 4 с. (в соавторстве с Андреевой Е.С.).

65. О разработке методики оценки климатической комфортности территории// Тезисы 5-й Международной конференции «Экологические и гидрометеорологические проблемы больших городов и промышленных зон», «ЭКОГИДРОМЕТ - 2009», г. Санкт - Петербург, 7-9 июля 2009 г., с 141 142. (в соавторстве с Андреевой Е.С.).

66. Андреев С.С. Антропоцентрический подход при экологической оценке климатической комфортности территории на примере Южного Федерального округа. // Современные проблемы науки и образования №6,2009 с. 18-19