Суровость погоды для территории определяется рядом факторов, среди которых наиболее важное место занимают температурные условия, скорость ветра и характеристики влажности. Определяющие требования к работам на открытом воздухе были разработаны по нормативам Института гигиены и профессиональных заболеваний Академии медицинских наук и включают в себя различные сочетания сильного ветра и отрицательных температур. Так, например, при температуре воздуха от - 21 до - 34°С и скорости ветра более 7 м/сек необходимы перерывы в рабочем графике после каждого часа работы на 10 минут, при температуре от - 35 до - 45°С и скорости ветра 7 м/сек - на 15 минут, при любой отрицательной температуре и скорости ветра 15 м/сек работы прекращаются.

Территория Республики Башкортостан расположена в зоне недостаточно низких зимних температур воздуха, но решающее влияние оказывает действие ветра и показатели влажности в данный период.

Среди широко распространённых методик по определению суровости погоды формула Бодмана: S = (1 - 0,04t) (1 + 0,272V), где S - степень суровости погоды (в баллах), t - температура воздуха за определенный промежуток времени (в°С), V - скорость ветра за этот же период (в м/сек). При суровости погоды в 4 балла во время работ на открытом воздухе необходим перерыв на прогревание, при 5 баллах - сокращение рабочего дня, при 6 баллах - прекращение работ. Авторами рассчитана суровость погоды по формуле Бодмана при средних и максимальных значениях в январе.

Таблица 1. Суровость погоды по территории РБ в январе, в баллах

При учете средних максимальных значений степень суровости погоды может достигать довольно значительных показаний. В Чишмах суровость достигает 18,20 баллов - самый высокий показатель по территории всей республики, в Янауле и Стерлитамаке - более 15 баллов. Однако по средним максимальным значениям погода в некоторых пунктах суровее в феврале: Уфе, Дуване, Тукане и Зилаире.

Таким образом, суровые условия погоды в январе характерны для зонально-равнинных ландшафтов Башкирского Предуралья, а в феврале наибольшая степень суровости смещается восточнее к Южному Уралу.

Ветро-холодовый индекс Сайпла производит оценку теплоощущений, т.е. потерю калорий организмом за единицу времени: W = v (9,0 + 10,9 V - V) (33 - t), где W - ветро-холодовый индекс Сайпла (в кал/ (м²·ч)), V - средняя скорость ветра (в м/сек), t - средняя температура воздуха (в°С). Оценка теплоощущений ранжируется по следующим критериям: 600 кал/ (м²·ч) - прохладно, 800 кал/ (м²·ч) - холодно, 1000 кал/ (м²·ч) - очень холодно, 1200 кал/ (м²·ч) - жестко холодно, 2500 кал/ (м²·ч) - невыносимо холодно.

Так же как в первом примере для наибольшей наглядности взяты средние и средние максимальные месячные значения температуры воздуха и скорости ветра января.

Таблица 2. Ветро-холодовый индекс Сайпла в январе, в кал/ (м²·ч)

Рис. 1. Территориальное распределение ветро-холодового индекса Сайпла для территории Республики Башкортостан за январь (составлено авторами).

По средним значениям метеорологических элементов (рисунок 1, таблица 2) самым холодным месяцем является январь: расчетные данные по всем выбранным пунктам показывают, что условия очень холодные и жестко холодные. Если рассматривать средние максимальные значения месяцев, то в зонально-равнинных территориях (Янаул, Уфа, Стерлитамак) наиболее суровые зимние условия в январе. В горных и предгорных областях (Дуван, Тукан, Зилаир) суровее зимы наблюдаются в феврале. Данная закономерность наибольшей жесткости погодных условий в январе и феврале связана с тем, что в горных и предгорных частях Республики Башкортостан средняя максимальная скорость ветра становится несколько больше, в зональных же ландшафтах максимальные скорости ветра наблюдаются в январе.

Однако данные показатели - суровость погоды Бодмана и ветро-холодовый индекс Сайпла - не учитывают влияние на теплоощущения организма влажности воздуха, которая в эти месяцы имеет самые высокие значения в разрезе всего года. Относительная влажность при высоких значениях и не столь низких температурах воздуха (-14…-15єС) может усилить теплоотдачу организма. Следствием этого становится то, что за короткий период времени организм человека может потерять значительное количества тепла.

И.А. Арнольди в результате экспедиционных исследований предложил свой коэффициент жесткости погоды, согласно которому увеличение скорости ветра на 1 м/с условно приравнивается к понижению температуры на 2 єС: Т = /Т_В - 2V/, где Т_В - температура воздуха (в єС), V - скорость ветра (в м/с). Он установил четкую связь между увеличением коэффициента жесткости и понижением температуры кожи щеки у людей, работающих на открытом воздухе зимой. Согласно приведенной формуле, погода, оцененная в 30 баллов жесткости, ограничивает пребывание и производство работ на открытом воздухе, а в 45 баллов - делает его недопустимым.

Таблица 3. Коэффициент жесткости погоды И.А. Арнольди в январе, в баллах

По коэффициенту жесткости погоды Арнольди всё также суровым по условиям является Янаул. Также высокими коэффициентами отличаются пункты, находящиеся в Прибельской равнине - Стерлитамак, Уфа, Чишмы. Наименьшими значениями характеризуются пункты, находящиеся в горных или предгорных областях (Тукан, Зилаир, Архангельское).

При средних максимальных значениях температуры воздуха и скорости ветра в январе самыми жесткими условиями погоды отличаются Чишмы (87,4 балла), а также Стерлитамак, Янаул и Уфа. Допустимо предположить, что увеличение максимальных скоростей ветра в этих пунктах связано с тем, что они находятся в крупных долинах рек (с условием, что влажность в этих районах также высокая, то погодные условия будут проявляться в этих местностях в наибольших значениях коэффициентов).

Анализируя результаты вычислений по выбранным методикам, можно сделать основной вывод о том, что в большей степени показатели жесткости зимнего периода аналогичны для регионов республики. Вычисления показывают, что самыми суровыми условиями в зимние месяцы по средним температурам воздуха и скорости ветра отличается северо-восток Республики Башкортостан.

Таким образом, на территории Республики Башкортостан в зимний период погодные условия являются достаточно дискомфортными для организма человека и в графике рабочего времени необходимы частые перерывы на обогрев и сокращение рабочего дня, а в некоторых случаях и прекращение работ на открытом воздухе.

погодное условие башкортостан зимний

Литература