معظم المستقبلات للبرد والحرارة يقع في الطبقات العلياالجلد، حيث يتعرضون مباشرة للبيئة أو الأشياء. إذا انخفضت درجة حرارة الهواء إلى 20-25 درجة، يتم تحفيز مستقبلات البرد إلى الحد الأقصى. عندما ترتفع درجة الحرارة إلى 40 درجة، يتم تنشيط المستقبلات الحرارية إلى الحد الأقصى. و في الدماغ والحبل الشوكي فهناك مستقبلات حساسة للغاية تقوم بمراقبة درجة الحرارة داخل الجسم.

هل يمكن لشيء آخر أن يؤثر على مستقبلات الجلد؟

يمكن أن يكون بعض مكونات منتجات الطعام . على سبيل المثال، ينشط الفلفل الحار مستقبلات الحرارة. تعتبر المستقبلات نفاذتها بمثابة حرارة. في المقابل، ينشط المنثول مستقبلات البرد، لذلك يكون لزيت النعناع تأثير منعش.

ما هي درجة الحرارة المريحة للشخص؟

ذلك يعتمد على كم شخص يرتدي ملابس جيدة ، وكم هو التحركات. بالنسبة لشخص يرتدي ملابس خفيفة، عند الجلوس، تكون درجة الحرارة 29-32 درجة مئوية ممتعة؛ عند المشي تكون 26 درجة. عند تسلق منحدر - 22 درجة. لشخص في ملابس دافئةوتنخفض هذه القيم: 21 درجة مثالية للجلوس الطويل؛ للمشي - 13 درجة وللتسلق - 4 درجات.

متى يبدأ الإنسان بالشعور بالبرد؟

هناك عدة أسباب : أولا، بالطبع، عندما تنخفض درجة الحرارة المحيطة؛ ثانيا، استجابة لارتفاع درجة حرارة الجسم أثناء نزلات البرد؛ ثالثا، إذا كان هناك مركزية في الدورة الدموية، على سبيل المثال، استجابة للخوف، فإنه يسبب الشعور بالبرد؛ رابعا، عند ملامسة جسم بارد.

ما هي مركزية الدورة الدموية؟

هذا رد فعل دفاعي. كائن حي. في جميع الظروف، يتم تزويد الأعضاء الحيوية مثل القلب والرئتين والدماغ بالدم بشكل جيد. وبالتالي، فإن الجسم يقيد تدفق الدم إلى الأطراف. يمكن للساقين واليدين تجميدبينما يبقى الجسم دافئاً. عندما ينشأ الشعور بالخوف، تقوم المركزية الذكية بإرسال المزيد من الدم إلى الأعضاء الرئيسية، مما يسبب شعور بارد . تحدث عملية مماثلة مع الجروح التي تؤدي إلى فقدان الدم. ينزف الدم من سطح الجلد، ويتحول الجلد إلى شاحب، حيث تتم حماية الأعضاء الحيوية المركزية. لكن حتى في البرد يتم توزيع الدم بطريقة لا تنخفض درجة حرارة الجسم.

هل يمكن التدريب على تحمل البرد؟

مع ممارسة الرياضة، يمكنك ذلك تدريب نظام الأوعية الدموية الذي ينظم الدورة الدموية. جيد لهذا الغرض حمامات التباين والاستحمام الساخن والبارد أو الساونا. كلما كان تنظيم تدفق الدم أفضل، كلما كان ذلك أفضل بشرة أفضليدرك التغيرات في درجة الحرارة. بالإضافة إلى ذلك، يتم تنشيط الأنسجة الدهنية البنية عند درجات حرارة منخفضة. لديها قدرة خاصة توليد الحرارة . ولكن البالغين لديهم القليل جدا منه. إنها تلعب مع الأطفال دور مهملأنها تصاب بالبرد بشكل أسرع. وعلى عكس الدهون البيضاء، فإن هذا النسيج لا يساهم في السمنة.

ما هي المساعدة التي يمكن تقديمها لانخفاض حرارة الجسم؟

رجل مع انخفاض حرارة الجسم يحتاج الى خاص الرعاية الطبية : مجرد تدفئته بالمبردات يمكن أن يصبح مهددًا للحياة، لأنه سيؤدي إلى السكتة القلبية. يجب أن تأتي الحرارة على شكل حساء أو مشروبات ساخنة. يمكنك أيضًا لفه بشيء دافئ لتقليل فقدان الحرارة. إذا كان الشخص غير واعي، لا يمكنك استشارة الطبيب إلا بشكل عاجل.

هل يمكن للكحول أن يساعد في البرد؟

انتباهيمكن أن يكون الكحول خطيرًا لسببين: أولاً، فهو يوسع الأوعية الدموية، مما يسهل على الجسم تبريده. ثانيا، يساهم الكحول تقييم غير كاف انها بارده. هذا هو عدد مدمني الكحول تجميدمقاعد الحديقة في فصل الشتاء.

ومن المعروف أن ثبات درجة حرارة جسم الإنسان هو أساس وجوده. تعتبر درجات حرارة الهواء المنخفضة للغاية (وكذلك المرتفعة للغاية) مفهومًا نسبيًا. فهي نموذجية ل مناطق معينةوتمثل انحرافات كبيرة عن المعدل الطبيعي - متوسط ​​درجات الحرارة المعتادة في المنطقة. يمكن أن تنخفض درجة حرارة الهواء في كثير من الأحيان في فصل الشتاء في المنطقة إلى أقل من 10-15 درجة مئوية مقارنة بالمعدل الطبيعي الذي يكون فيه الجسم في راحة فسيولوجية. تعتمد الراحة الفسيولوجية لجسم الإنسان على المناخ (درجة حرارة الهواء والرطوبة وسرعة الرياح). متوسط ​​قيمة منطقة الراحة هو 21-24 درجة مئوية، والحد الأدنى هو -18 درجة مئوية، والحد الأعلى هو +27 درجة مئوية.

حرارة قصوىيتم ضبط الهواء خلال الأعاصير الشتوية المضادة - وهي مناطق ذات ضغط جوي مرتفع مع أقصى ضغط في المركز. في المناطق شبه الاستوائية، تكون درجات حرارة الهواء القصوى ممكنة أيضًا مع تسلل كتل الهواء الباردة من خطوط العرض الأعلى.

أبرد قارة هي القارة القطبية الجنوبية. كما تحمل روسيا الرقم القياسي العالمي لتقلبات درجات الحرارة الموسمية. في عام 1933، في أويمياكون (جمهورية سوخا)، أحد ما يسمى بأقطاب البرد، كانت أدنى درجة حرارة مسجلة رسميًا خارج القطب الشمالي -68 درجة مئوية، وفي عام 1900 - في تومسك: -55 درجة مئوية. تعتبر سيبيريا تقليديا مكانا للأشغال الشاقة والمنفى، وهو غير مناسب للحياة الطبيعية الحياة البشرية. تحدث الصقيع الشديدة هنا مرتين أو ثلاث مرات كل قرن. في أقصى الشرق، شتاء أقسى. والسبب هو إعصار شرق سيبيريا المضاد، أي مساحة واسعة من الضغط العالي الناتج عن الطبقة السطحية من هواء القطب الشمالي البارد والجاف والثقيل. في 2006 جبهة باردةبدأت التحرك غربًا في النصف الأول من شهر يناير، عندما انخفضت درجة الحرارة في نوفوسيبيرسك من -5 إلى -31 درجة مئوية في 9 ساعات فقط، وبحلول ليلة 11 يناير، انخفضت إلى -47 درجة مئوية في محيط أومسك. كم إلى الغرب، إلى موسكو، وفي يناير 2006 أيضًا، جاء الصقيع. يبلغ متوسط ​​\u200b\u200bالحد الأدنى لشهر يناير حوالي -16 درجة مئوية، ولكن عند المرور فوق عاصمة روسيا، خفضت الجبهة الباردة درجة الحرارة إلى مستوى قياسي -37 درجة مئوية. علاوة على ذلك، استمر هذا الصقيع لمدة أسبوع تقريبًا. خلال هذا الأسبوع من الصقيع الشديد، تجاوز عدد ضحايا انخفاض حرارة الجسم في موسكو مائة شخص. ثم انتقلت الجبهة الباردة إلى بيلاروسيا وأوكرانيا ورومانيا (أقل من -25 درجة مئوية) وجمهورية التشيك (أقل من -30 درجة مئوية). وكانت أوكرانيا هي الأكثر معاناة: فقد أودى انخفاض حرارة الجسم بحياة ما لا يقل عن 130 شخصاً، وتم إدخال أكثر من 500 مريض يعانون من انخفاض حرارة الجسم وعضة الصقيع إلى المستشفيات. وفي جنوب روسيا، ضرب الصقيع الليلي مزارع الشاي بقوة وأدى إلى مقتل العديد من أشجار النخيل في منتجعات البحر الأسود. لأول مرة منذ 60 عاما، تجمد البحر في ميناء سيفاستوبول البحري في شبه جزيرة القرم. ومع ذلك، لوحظت أشد حالات الصقيع في نفس العام في الأيام الأولى من فبراير في بورياتيا، في ماجادان، حيث انخفضت درجات الحرارة ليلا إلى -60 درجة مئوية. وأفادت محطات التلفزيون المحلية بحدوث حرائق عديدة ناجمة عن التحميل الزائد على الأسلاك بسبب التشغيل المكثف للسخانات الكهربائية. فشل أحد خطوط الجهد العالي الرئيسية.

الصقيع يشل حياة المدن، ويكون له تأثير ضار على المحاصيل، ويزيد من احتمال وقوع حوادث فنية (عند درجات حرارة أقل من -30 درجة مئوية، تزداد هشاشة أجزاء الآلة بشكل كبير).

يمكن أن تكون التدخلات الشديدة للكتل الباردة، المصحوبة عادةً بتساقط الثلوج، قصيرة العمر نسبيًا (بضعة أيام)، ولكنها تضر بالمحاصيل في المنطقة شبه الاستوائية، و في وقت الربيعوفي الجزء الجنوبي من المنطقة المناخية المعتدلة. بالإضافة إلى أنها تعيق حياة المدن وعمل الاتصالات وغيرها.

وتسمى ظاهرة انخفاض درجة حرارة الهواء إلى أقل من 0 درجة مئوية في المساء والليل بعد يوم مع درجات حرارة موجبة الصقيع.في الجزء الأوروبي من روسيا، يحدث الصقيع عادة في الربيع أو الخريف عندما يغزو الطقس البارد. الكتل الهوائيةأو يأتي إعصار مضاد، حيث يصدر إشعاع حراري ليلي مكثف سطح الأرضيبرد التربة والنباتات والهواء. الصقيع يسبب أضرارا كبيرة. زراعةوخاصة في المناطق المنخفضة حيث يمكن أن يستقر هواء بارد. ولمكافحة الصقيع تستخدم النيران التي يتكون منها الدخان الذي يغطي سطح الأرض ويحميها من التبريد.

حرارة شديدةفي أي إقليم ذو مناخ خاصتم تعيينه خلال الأعاصير الصيفية. درجة الحرارة القصوى المطلقة هي درجة حرارة الهواء القصوى المسجلة عند نقطة معينة أو بلد معين أو على الأرض ككل في كامل تاريخ عمليات رصد الأرصاد الجوية. لذلك، بالنسبة لموسكو، هذه القيمة هي 38.2 درجة مئوية (29 يوليو 2010)، وتم تسجيل الرقم القياسي السابق في 7 أغسطس 1920، وكان 36.8 درجة مئوية. ل العالم 57.8 درجة مئوية (الصحراء الليبية).

في أغسطس 2003 وصلت درجة حرارة الهواء في باريس إلى +41 درجة مئوية. في إسبانيا، أظهر مقياس الحرارة درجات الحرارة في الأماكن التي تزيد عن +45 درجة مئوية. والتصق الأسفلت بالإطارات، وذابت النعال البلاستيكية. جلبت الحرارة غير الطبيعية إلى فرنسا تغيرًا في دوران الغلاف الجوي فوق شمال المحيط الأطلسي. خلال "موجة الحر" كان هناك ضباب دخاني كيميائي ضوئي فوق المدينة. عند درجة الحرارة هذه، يبرد جسم الإنسان، ويفرز العرق ويضخ الدم بالقرب من سطح الجلد. إذا ظلت درجة حرارة الهواء والرطوبة مرتفعة بشكل غير طبيعي لفترة طويلة (من 1 أغسطس إلى 20 أغسطس)، يحدث ارتفاع درجة حرارة الجسم (ارتفاع الحرارة). وهكذا، ووفقاً للمعهد الفرنسي للصحة والأبحاث الطبية، أدت موجة الحر غير المسبوقة في أغسطس/آب 2003 إلى وفاة 17802 شخصاً. وتضررت البرتغال بشكل خاص، حيث دمرت النيران 40% من الغابات وأودت بحياة 18 شخصا ودمرت عددا كبيرا من المزارع. احترقت الحبوب، وسقطت الثمار من الأشجار الذابلة، وداست الماشية بقلق على المراعي الذابلة، وماتت ملايين الطيور. لقد وصل منسوب المياه في نهر الدانوب إلى أدنى مستوياته على الإطلاق، وأصبح نادراً لتبريد مفاعلات محطات الطاقة النووية.

وبحلول نهاية شهر أغسطس، تم استبدال "موجات الحرارة" بهواء شمالي بارد. وأدى اصطدام الجبهات الجوية إلى هطول أمطار رعدية شديدة وتساقط حبات برد بحجم بيضة السمان. أشعل البرق النار في الأشجار الجافة، ولكن بعد بضع دقائق غمرت النار بأمطار غزيرة طال انتظارها.

تبين أن صيف عام 2010 في الجزء الأوروبي من روسيا كان الأكثر دفئًا منذ 1000 عام. لأكثر من شهرين، كانت درجة الحرارة أعلى من المتوسط ​​بـ 7 درجات كل يوم تقريبًا. درجات الحرارة هذه (38.2 درجة مئوية)، التي يضطر الروس إلى البقاء فيها، تعتبر نموذجية بالنسبة للصحراء. وفقدت روسيا نحو 10 ملايين هكتار من الحبوب، وأكثر من 120 ألف هكتار من الغابات، وتضاعف معدل الوفيات في العديد من المناطق. اجتاحت الحرائق 17 منطقة في روسيا. توفي 50 شخصا، وأصبح أكثر من 3.5 ألف شخص بلا مأوى. وتقدر الأضرار بمليارات الروبل. وكان الجو حارًا أيضًا بشكل لا يطاق في اليابان وكندا والولايات المتحدة الأمريكية، أوروبا الغربية. وشهدت باكستان أسوأ فيضانات منذ 80 عاما. ويعتقد معظم خبراء الأرصاد الجوية أن هذه الظواهر على المستوى العالمي هي حلقات في نفس السلسلة. وفقا لنائب مدير مركز الأرصاد الجوية الهيدرولوجية، فإن ما يسمى بحظر الإعصار المضاد معلق فوق روسيا، والذي لم يسمح بمرور الهواء البارد والأكثر رطوبة في المحيط الأطلسي. لماذا حدث هذا، ليس لدى العلماء إجابة، "مثل هذه التغييرات جزء من التقلبات الطبيعية للغلاف الجوي". وبحسب توقعات هيئة الأرصاد الجوية البريطانية، فإن مثل هذه الموجة الحارة ستتكرر كل عامين إلى ثلاثة أعوام. يتحدث الجميع عن التسخين التدريجي لكوكبنا، وزيادة التشوهات الطبيعية، بما في ذلك "موجات حرارة الصيف".

تؤدي الحرارة إلى جفاف التربة، وزيادة خطر نشوب الحرائق في الغابات، والسهوب، ومستنقعات الخث، وضحل الأنهار الصالحة للملاحة، وغيرها من الأماكن. عواقب غير مرغوب فيهاعلى مساحات تمتد لمئات الكيلومترات.

يُطلق على النقص الكبير في هطول الأمطار لفترة طويلة في الربيع أو الصيف عند درجات حرارة الهواء المرتفعة جفافونتيجة لذلك تقل احتياطيات الرطوبة في التربة بشكل كبير، وتتطور النباتات بشكل سيء، وقد يموت المحصول تمامًا.

جفاف- تواجد متكرر في خطوط العرض الاستوائية وشبه الصحراوية وخاصة مناطق السهوب، حيث تقع المنطقة الرئيسية للأراضي الصالحة للزراعة، في فصلي الربيع والصيف بسبب هيمنة الطقس المضاد للأعاصير لفترة طويلة (تصل إلى شهرين).

ويحدث الجفاف عندما يبقى الضغط الجوي المرتفع في الغلاف الجوي لفترة طويلة، أي أن هناك إعصارًا مضادًا. تمنع التيارات الهوائية الهابطة في الجو هطول الأمطار، ويؤدي الطقس الصافي إلى تسخين الهواء والتربة وجفافهما.

للجفاف تأثير سلبي على الزراعة والغابات وإمدادات المياه المنزلية والصناعية والشحن وتشغيل الطاقة الكهرومائية. ويمكن تقديرها، على التوالي، من خلال مؤشرات جيوفيزيائية مختلفة - من العجز في هطول الأمطار (من حيث الحجم والمدة والتوزيع) إلى المعاملات المعقدة، بما في ذلك الانحرافات عن معيار درجة حرارة الهواء، وهطول الأمطار، واحتياطيات الرطوبة في التربة، وكذلك الاقتصادية مؤشرات نقص المحاصيل والخسائر في إنتاج الطاقة الكهرومائية وما إلى ذلك. تنشأ حالات الجفاف عن انحراف نمط وكثافة الدورة الجوية عن القاعدة لأسباب تتعلق بالتقلبات في النشاط الشمسي والتذبذبات الذاتية في نظام "المحيط والغلاف الجوي"، وخاصة في المناطق النشطة للطاقة (ظاهرة النينيو وغيرها). كقاعدة عامة، يصاحب الجفاف الشديد في بعض المناطق زيادة في هطول الأمطار في مناطق أخرى.

ويسمى الجفاف أيضًا بالرياح الجافة. سوخوفي- رياح حارة أو دافئة جداً، تلاحظ في السهوب وشبه الصحاري والصحاري. يساهم في موت محصول الحبوب ومحاصيل الفاكهة. تهب الرياح الجافة في شمال كازاخستان وسهول روسيا وأوكرانيا.

يصاحب الجفاف دائمًا رياح جافة و عواصف رمليةوالتي تزيد من تبخر الرطوبة من سطح التربة، وبالتالي فإن مكافحة الجفاف والرياح الجافة والعواصف الترابية تتمثل في تراكم الرطوبة في مختلف أنواع التربة. ولهذا الغرض، يتم الاحتفاظ بالثلوج، وإنشاء أحزمة غابات لحماية الحقول، والبرك والخزانات في الوديان والأخاديد، وتنظيم ترويض التربة والأنشطة الزراعية الأخرى.

40-45% من مساحة القارات تنتمي إلى مناطق جافة وقاحلة باستمرار؛ يعيش هنا أكثر من ثلث سكان العالم. في المناطق التي يكون فيها الجفاف ممكنا على الأقل في بعض الأحيان، يقع 3/4 من السكان. بالنسبة للمناطق الزراعية الرئيسية في روسيا، فإن سبب الجفاف هو التطور الشاذ للأعاصير المضادة من القطب الشمالي وشبه الاستوائية، مما يمنع المسارات المعتادة للأعاصير الأطلسية.

تحدث حالات الجفاف الشديد في جميع أنحاء العالم كل عام تقريبًا. ومن حيث عدد الضحايا والأضرار الاقتصادية، فهم ضمن الأنواع الخمسة الأولى. حالات الطوارئ; ومن حيث أكبر عدد من الضحايا (أكثر من مليون في الهند في الفترة 1965-1967) وحجم الأضرار الاقتصادية المباشرة (عشرات المليارات من الدولارات)، فهي من بين أكبر حالات الطوارئ.

ولحسن الحظ، فإن معظم حالات الطوارئ تكون قصيرة الأجل. لا يستمر الزلزال عادة أكثر من دقيقة. إعصار يجتاح المدينة في خمس دقائق فقط تشتعل الأعاصير والأعاصير فوق المدن لمدة ساعة. حتى مدة الفيضانات تقاس ببضعة أيام فقط.

لكن الأمور مختلفة تماماً مع الجفاف والمجاعة الناتجة عنه. يمكن أن تستمر حالات الطوارئ هذه لأسابيع، وتترك عواقبها بصماتها على أجيال بأكملها.

هناك أربعة أنواع رئيسية من الجفاف :

الجفاف الدائمسمة الصحاري - الأماكن ذات المناخ الجاف، حيث لا تنمو النباتات دون ري.

الجفاف الموسميسمة من سمات المناطق المناخيةمع مواسم جافة وممطرة واضحة.

جفاف غير متوقعالقادمة مع انخفاض غير متوقع في هطول الأمطار.

الجفاف غير المرئيوهي حالة حدودية عندما تؤدي درجات الحرارة المرتفعة إلى زيادة التبخر والنتح، بحيث لا تكون الأمطار المنتظمة قادرة على ترطيب التربة بشكل كافٍ، ويجف المحصول على الكرمة.

الجفاف كظاهرة طبيعية غالبا ما يؤدي إلى المجاعة. وهذا سبب طبيعي للجوع، خارج نطاق تأثير الإنسان، وأحيانًا خارج المناطق المتضررة. قد تجف الجذور النهر الرئيسيإيصال المياه إلى مناطق واسعة. ويمكن أن تقع منابع النهر على بعد مئات الكيلومترات من مكان الجفاف، ولو في ولاية أخرى. وكثيراً ما تزور المجاعة مصر السفلى والشرق الأوسط، التي لا تناسب ظروفها الطبيعية الزراعة المستقرة المكثفة. وتقع الينابيع التي تجلب المياه إلى هذه الأماكن على مسافة عدة كيلومترات منها.

وتعتبر الصين والهند الأكثر عرضة للجفاف في العالم. وفي الهند، في صيف عام 1987، عانى حوالي 250 مليون شخص من نقص مياه الشرب، كما خفضت العديد من محطات الطاقة الكهرومائية بشكل حاد أو توقفت عن توليد الكهرباء. تسبب الجفاف في صيف عام 1976 في جنوب ويلز في حدوث مجاعة في إنجلترا. عادة، يتعرض جنوب ويلز لهطول الأمطار الغزيرة والضباب والأمطار المتواصلة. بحلول نهاية شهر مايو، بدأ الحصاد يجف في الحقول في جميع أنحاء إنجلترا. في روسيا، غالبا ما أثر الجفاف على مناطق الفولغا الوسطى والسفلى وحوض النهر. الأورال. كانت الأعوام الأكثر جفافاً هي 1891، 1911، 1921، 1931، 1936، 1946، 1954، 1957، 1967، 1971، 1972، 1975. في أوائل عام 1990، أدت ندرة هطول الأمطار في فصل الشتاء في المناطق شبه الاستوائية للبحر الأبيض المتوسط ​​إلى الجفاف، وإمدادات المياه لإمدادات المياه المنزلية. يؤدي الجفاف إلى عملية التصحر - انخفاض إنتاجية الأراضي المزروعة والمراعي تحت تأثير الحمل الزائد الناتج عن النشاط البشري. يعاني حوالي 100 دولة و12% من سكان العالم من ظهور الصحارى، ويتعرض ما متوسطه 5-7 ملايين هكتار من الأراضي سنويًا للتصحر. بشكل عام، تشغل الصحاري والأراضي المهجورة أكثر من 1/5 أراضي القارات المأهولة. فهي موطن لأكثر من 850 مليون شخص.

معلمات المناخ المحلي لها تأثير مباشر على الرفاهية الحرارية للشخص. لقد ثبت أنه عند درجة حرارة الهواء أكثر من +25 ° مع أداء الشخص يبدأ في الانخفاض. درجة الحرارة المحددة للهواء المستنشق والتي يستطيع الشخص التنفس عندها لعدة دقائق بدونها وسائل خاصةالحماية - حوالي +116 درجة مئوية.

يعتمد تحمل الشخص لدرجة الحرارة إلى حد كبير على رطوبة الهواء المحيط وسرعته. الاكثر الرطوبة النسبية، كلما قل تبخر العرق لكل وحدة زمنية وزادت حرارة الجسم بشكل أسرع. هناك تأثير سلبي بشكل خاص على الصحة الحرارية للشخص بسبب الرطوبة العالية عند درجة حرارة تزيد عن + 30 درجة مئوية، لأنه في هذه الحالة يتم إطلاق كل الحرارة المنبعثة تقريبًا إلى بيئةعندما يتبخر العرق. جنبا إلى جنب مع العرق، يفقد الجسم كمية كبيرة من الأملاح المعدنية. في ظل الظروف المعاكسة، يمكن أن يصل فقدان السوائل إلى 8-10 لترات لكل نوبة عمل وما يصل إلى 40 جرامًا معها. ملح الطعام(المجموع في الجسم حوالي 140 جرام من كلوريد الصوديوم). في درجة حرارة عاليةيستهلك الهواء الكربوهيدرات والدهون والبروتينات.

لاستعادة المياه، يحتاج الشخص إلى إطعامه بالكربونات المملحة (حوالي 0.5٪ كلوريد الصوديوم). يشرب الماءبمعدل 4-5 لتر للشخص الواحد يوميا. حار الظروف المناخيةيوصى بشرب مياه الشرب المبردة أو الشاي الأخضر.

التعرض على المدى الطويل عالييمكن أن تؤدي درجات الحرارة، خاصة مع الرطوبة العالية، إلى تراكم كبير للحرارة في الجسم وتطور ارتفاع درجة حرارة الجسم فوق المستوى المسموح به - ارتفاع الحرارة.هذه حالة ترتفع فيها درجة حرارة الجسم إلى 38-39 درجة مئوية. مع ارتفاع الحرارة، ونتيجة لذلك، ضربة الشمس، هناك صداع، الدوخة، الضعف العام، تشويه إدراك اللون، جفاف الفم، الغثيان، القيء، التعرق الغزير، النبض والتنفس. في الوقت نفسه، شحوب، وفقدان الوعي، وتوسيع التلاميذ.

العثور على شخص مخفضدرجة الحرارة والحركة العالية والرطوبة في الهواء يمكن أن تسبب تبريد وحتى انخفاض حرارة الجسم - انخفاض حرارة الجسم.مع التعرض لفترة طويلة للبرد، يصبح التنفس غير منتظم، وتزداد وتيرة وحجم الشهيق. ظهور ارتعاش العضلات، والذي لا يتم فيه القيام بأي عمل خارجي، وتتحول كل الطاقة إلى حرارة، قد يؤخر انخفاض درجة الحرارة لبعض الوقت. اعضاء داخلية. تؤدي درجات الحرارة المتجمدة إلى إصابات "باردة" (الإطار 15).

المربع 15

وفي الهند في يناير/كانون الثاني 1989 وفي المكسيك في يناير/كانون الثاني 1984، توفي أكثر من 200 شخص بسبب البرد عند درجة حرارة هواء بلغت حوالي 0 درجة مئوية؛ وفي يناير/كانون الثاني 1984 وفبراير/شباط 1989 في الولايات المتحدة، أدت درجات الحرارة المنخفضة إلى -40 درجة مئوية إلى مقتل 230 شخصًا وتسببت في أضرار جسيمة للزراعة والنقل. في عموم الأمر، يُعَد البرد الشديد في الولايات المتحدة السبب الرئيسي الثاني للكوارث من حيث الأضرار الاقتصادية. وفي العالم، يحتل متوسط ​​الأضرار السنوية الناجمة عن الصقيع وتساقط الثلوج المرتبة الخامسة بعد الأضرار الناجمة عن الأعاصير والفيضانات والزلازل والجفاف.

معدل وفيات كبار السن والمرضى، وفقا للدراسات التي أجريت في إنجلترا والولايات المتحدة والهند، يزيد بشكل كبير في الصقيع والحرارة، ويكون انحراف درجة الحرارة عن القاعدة أكثر أهمية من قيمته المطلقة. كما أن معدل التبريد أو التدفئة مهم أيضاً: فمع التغيرات المفاجئة في درجات الحرارة، يزيد عدد حوادث السيارات بنسبة 25% مع دخول البرد، وبنسبة 56% مع بداية الطقس الحار. مع حرارة بلغت 37 درجة مئوية فقط في وسط إنجلترا في يوليو 1990، تشوهت مدارج المطارات والقضبان على السكك الحديدية. في بوركينا فاسو (إفريقيا)، في نفس الوقت تقريبًا، بسبب الحرارة الشديدة (ما يصل إلى 50 درجة مئوية في الظل)، انفجر مستودع للذخيرة بسبب ارتفاع درجة حرارة الجدران.

بموجب المرسوم رقم 370 المؤرخ 16 ديسمبر 2010 بشأن تنظيم العمل في موسم البرد في الهواء الطلق وفي أماكن مغلقة غير مدفأة في إقليم تومسك، يتم تعليق العمل إذا كانت سرعة الرياح ودرجة حرارة الهواء على النحو التالي حدود:

وسائل الحماية عند درجات حرارة الهواء العالية والمنخفضة هي كما يلي: للحماية من التأثيرات الضارة للعوامل المناخية، يتم استخدام الأنواع التالية من الوسائل الحماية الشخصية: وزرة، والأحذية، وحماية اليد وأغطية الرأس.

وزرة للحماية من درجات الحرارة المنخفضة والرياح و تساقطمصنوعة من الأقمشة القطنية المقاومة للماء وغيرها من التشريبات والفراء الطبيعي أو الاصطناعي والعزل الاصطناعي. خصوصاً أهمية عظيمةيتمتع بجودة ملابس العمل في الهواء الطلق في أقصى الشمال. تم تطوير أجهزة التدفئة الكهربائية "Penguin" و"Enot" وغيرها.

وبالتالي، فإن الدورة العامة للغلاف الجوي، جنبا إلى جنب مع اشعاع شمسييحدد موقع المساحات الشاسعة من الأعاصير والأعاصير ويعكس خصائص الدورة الدموية في الغلاف الجوي. تعتبر الكوارث الطبيعية ذات طبيعة الأرصاد الجوية: الأعاصير المدارية (الأعاصير والأعاصير) والأعاصير ذات خطوط العرض الوسطى والعواصف العاصفة والأعاصير (الأعاصير) والأمطار الشديدة والظواهر الجليدية الثلجية والعواصف الرعدية والعواصف الثلجية ودرجات حرارة الهواء القصوى والحماية منها.

أسئلة للتحكم في النفس

1. أعط الخصائص العامة ظاهرة طبيعيةفي الجو حسب التصنيف ؟

2. أعط وصفًا لأعاصير خطوط العرض الوسطى والأعاصير المدارية؟

3. أعط وصفا للعواصف والأعاصير؟

4. ما هي تصرفات السكان في مواجهة خطر الإعصار أو العاصفة؟

5. حدد الظواهر الشديدة لهطول الأمطار والثلوج الجليدية في روسيا وتأثيرها على حياة الإنسان؟

6. أعط وصفا للعواصف الرعدية والعواصف الثلجية والحماية من الخطر الناشئ عنها؟

7. ما هي درجات حرارة الهواء القصوى وتأثيرها على حياة الإنسان؟

العمليات الطبيعية الخطرة في الغلاف المائي

كل شيء جميل في الطبيعة، لكن الماء هو جمال الطبيعة كلها. الماء حي، يجري أو تحركه الريح؛ يتحرك ويعطي الحياة لكل شيء حوله. الظواهر متنوعة وقوانين هذا التنوع غير واضحة.

شارع. أكساكوف

حماية السكان والأقاليم من الكوارث الطبيعيةلقد كانت ذات صلة في جميع الأوقات. تشمل الكوارث الطبيعية في الغلاف المائي العمليات التي تؤدي إلى موت البشر والنظم البيئية. تشمل أنواع العمليات الهيدرولوجية والهيدروجيولوجية الخطرة، وفقًا لـ GOST R 22.0.06–95، ما يلي: تسونامي، والفيضانات، والفيضانات، والتآكل، والفيضانات، والكارست، والغمر، والتملح، والمستنقعات، وهبوط الصخور الشبيهة باللوس، والرمال المتحركة، والتورم. يتناول الفصل العمليات الهيدرولوجية الخطرة البحرية والقارية الأكثر شيوعًا والحماية منها: التسونامي والفيضانات. عند كتابة الفصل تم استخدام الأدبيات التالية.

& الشروط الاساسية . تسونامي، فيضانات، تشبع بالمياه، تآكل، فيضانات، كارست، غمر، تملح، تشبع بالمياه، هبوط الصخور الشبيهة باللوس، الرمال المتحركة، التورم .

القشور الثلجية والجليديةتتشكل عندما تتجمد عصي الثلج وقطرات الماء على الأسطح المختلفة. الالتصاق ثلج مبلل، خطير على خطوط الاتصالات ونقل الطاقة، ويحدث أثناء تساقط الثلوج ودرجة حرارة الهواء +1 ... -3 درجة مئوية والرياح 10 ... 20 م / ث. يصل قطر رواسب الثلج على الأسلاك إلى 20 سم ووزنها 2 ... 4 كجم لكل 1 م ولا تتمزق الأسلاك تحت وطأة الثلج بقدر ما تتمزق بسبب حمل الرياح.

خلال عاصفة ثلجية (عاصفة ثلجية)، تحمل الرياح القوية الثلوج على سطح الأرض. يتم تحديد كمية الثلوج المحمولة حسب سرعة الرياح، ويتم تحديد مناطق تراكم الثلوج حسب اتجاهها. في عملية انتقال العاصفة الثلجية يتحرك الثلج بشكل موازي للأرض بينما ينتقل الجزء الأكبر منه في طبقة يقل ارتفاعها عن 1.5 متر، ويرتفع الثلج السائب وتحمله الرياح بسرعة 3 ... 5 م / ثانية أو أكثر (على ارتفاع 0.2 م). هناك عواصف ثلجية أرضية (في حالة عدم تساقط الثلوج)، وعواصف ثلجية (مع الرياح فقط في الجو الحر) وعواصف ثلجية عامة، بالإضافة إلى عواصف ثلجية مشبعة، أي تحمل أكبر قدر ممكن من الثلوج عند سرعة رياح معينة، وغير مشبعة. ويلاحظ الأخير مع قلة الثلوج أو مع قوة عالية للغطاء الثلجي. يتناسب التصريف الصلب للثلوج المشبعة المتطايرة مع القوة الثالثة لسرعة الرياح، ويتناسب التصريف الناتج عن الثلج الراكب مع القوة الأولى. عند سرعة رياح تصل إلى 20 م/ث، تصنف العواصف الثلجية على أنها ضعيفة وعادية، بسرعة 20 ... 30 م/ث - قوية، بسرعة أكثر من 30 م/ث - قوية جدًا وقوية للغاية (في الواقع، هذه بالفعل عواصف وأعاصير). تستمر العواصف الثلجية الضعيفة والعادية لمدة تصل إلى عدة أيام، والعواصف الثلجية الأقوى تصل إلى عدة ساعات.

3.3. العواصف الرعدية والعواصف الثلجية

عاصفة رعدية هي ظاهرة جويةحيث تحدث تفريغات كهربائية قوية في السحب الركامية القوية وبينها وبين الأرض - البرق المصحوب بالرعد. أثناء العواصف الرعدية، تهطل الأمطار الغزيرة، مما يؤدي إلى حدوث فيضانات، وغالبًا ما يكون هناك برد ريح شديدة، في كثير من الأحيان بصوت عالٍ.

العواصف الرعدية الداخليةتحدث أثناء الحمل الحراري فوق الأرض بشكل رئيسي في فترة ما بعد الظهر، وفوق البحر - في الليل.

العواصف الرعدية الأماميةلوحظ على الجبهات الجويةأي عند الحدود بين الكتل الهوائية الدافئة والباردة.

تحدث العواصف الرعدية في سحب ركامية قوية تبلغ ذروتها على ارتفاعات 7…15 كم، حيث تُلاحظ درجات الحرارة أقل من –15…20 درجة مئوية، وتتكون من خليط من القطرات والبلورات شديدة البرودة. الطاقة الكامنة سحابة الرعديتجاوز 1013 ... 1014 جول أي يساوي طاقة انفجار قنبلة نووية حرارية ميجاتون. تبلغ الشحنات الكهربائية للسحابة الرعدية من البرق المتساقط 10...100 درجة مئوية وتتباعد على مسافات تصل إلى 10 كم، وتصل التيارات الكهربائية إلى 100 أمبير. شدة المجال الكهربائي داخل السحابة الرعدية هي (1... 3)105 وات، والتوصيل الكهربائي الفعال أقل 100 مرة مما هو عليه في الجو المحيط. متوسط ​​مدة

مدة دورة العواصف الرعدية الواحدة هي 30 دقيقة، ولكن في بعض الأحيان يتشكل عدد من العواصف الرعدية القوية أمام الجبهة الباردة، تستمر لساعات وتكون مصحوبة بالأعاصير والعواصف.

تعتمد عواقب ضربة البرق على التفريغ بين طبقات الغلاف الجوي والأرض. قد يؤدي ذلك إلى تلف المعدات الكهربائية. على التضاريس المسطحة، تتضمن عملية العواصف الرعدية، كقاعدة عامة، تكوين البرق الموجه من السحابة إلى الأرض. يبلغ جهد الانهيار المحدد الذي يتسبب في تكوين قناة متأينة حوالي 3 × 106 فولت / م. تتحرك شحنة الانهيار الجليدي - القائد المتدرج - للأسفل بخطوات 50 ... 100 متر حتى تصل إلى الأرض. عندما يبقى حوالي 100 متر على سطح الأرض، "يستهدف" البرق جسمًا شاهقًا. يمكن أن تصل التصريفات إلى 80 درجة مئوية ولها قوة تيار من عدة وحدات إلى 200 كيلو أمبير. عادة، تزداد قوة التيار بسرعة في أول 10...20 مللي ثانية، وفي 200...300 مللي ثانية التالية تنخفض إلى 20% من قيمة السعة. يحمل قائد الخطوة شحنة سالبة لأسفل، ولكن في بعض الأحيان يمكن أن يحمل أيضًا شحنة موجبة، في حين أن وقت الصعود ثم الانخفاض الحالي أطول؛ تصل القيمة القصوى للشحنة إلى 200 درجة مئوية، والتيار - 218 كيلو أمبير.

تسمى ومضات البرق غير المرئية وغير المسموعة خلال عاصفة رعدية بعيدة، والتي تضيء السحب من الداخل، بصواعق البرق.

نوع خاص من البرق هو البرق الكروي. البرق الكروي هو نوع من الظواهر الكهربائية، لم يتم تحديد طبيعتها بعد. لها شكل كرة مضيئة يبلغ قطرها 20 ... 30 سم، وتتحرك في مسار غير منتظم ولها طاقة محددة كبيرة. مدة وجودها من بضع ثوان إلى دقائق، ويمكن أن يصاحب اختفائها انفجار يحدث دماراً وخسائر بشرية، أو يمكن أن يحدث بصمت.

الصواعق لها تأثيرات حرارية وكهروديناميكية، وبالتالي تؤدي إلى عواقب خطيرة ترتبط في المقام الأول بعمل الإشعاع الكهرومغناطيسي والضوء. يحدث الضرر الأكبر بسبب ضربات البرق للأجسام الأرضية في غياب مسارات موصلة بين موقع الضربة والأرض. من الانهيار الكهربائي في المادة، يتم تشكيل قنوات ضيقة، حيث يندفع تيار البرق. بسبب درجة الحرارة المرتفعة جدًا، يتبخر جزء من المادة بشكل مكثف عند الانفجار. وهذا يؤدي إلى تمزق أو انقسام الجسم المصاب بالبرق واشتعال العناصر القابلة للاحتراق.

يمكن أن تسبب العواصف الثلجية الشديدة أضرارًا جسيمة أثناء العواصف الرعدية. البرد هو هطول على شكل كرات من الجليد وخليط من الجليد والثلج، يتساقط أثناء مرور جبهة باردة أو أثناء عاصفة رعدية. وحبات البَرَد الصغيرة عبارة عن هياكل بسيطة تتشكل عندما يذوب سطح كرات الثلج وتتجمد القاعدة أو تُغطى بقطرات الماء التي تتجمد بعد ذلك. وبالتالي، فإن حبات البرد لها طبقة خارجية صلبة ونواة ناعمة. تعتبر حبات البرد الكبيرة التي يبلغ قطرها 1.2…12.5 سم هياكل أكثر تعقيدًا. عادة هم كذلك

وهي تتألف من طبقات متناوبة من الجليد الصلب واللين.

كقاعدة عامة، يسقط البَرَد من السحب الركامية القوية أثناء العواصف الرعدية والأمطار الغزيرة. يختلف تواتر سقوط البَرَد: في خطوط العرض المعتدلة، يحدث 10...15 مرة في السنة، بالقرب من خط الاستواء على الأرض، حيث توجد تيارات صاعدة أكثر قوة - 80...160 مرة في السنة.

ويؤدي سقوط البَرَد إلى دمار خطير، وفي بعض الحالات، إلى خسائر بشرية. يتم تحديد خطر العواصف البَرَدية الشديدة من خلال قطر (كتلة) حبات البرد وحجم المنطقة المتضررة - ما يسمى مسارات البرد. ويزداد قطر حبات البرد مع زيادة سرعة وارتفاع السحب الرعدية.

3.4. درجات حرارة الهواء القصوى

يتم ضبط درجات حرارة الهواء القصوى عندما يستمر الطقس الصافي المضاد للأعاصير لفترة طويلة بشكل غير عادي، وفي الحزام مناخ معتدلوفي المناطق شبه الاستوائية أيضًا مع تسلل كتل الهواء الباردة من خطوط العرض العليا. تعكس كل هذه الأحداث انحرافات معينة في شدة الدورة الجوية عن القاعدة. في تكرارها، تتجلى إيقاعات 11 عاما وغيرها من الإيقاعات المناخية.

حرارة شديدةيتم إنشاؤه في أي منطقة مناخية خلال الأعاصير الصيفية، وهو أمر غير معتاد من حيث الموقع أو المدة. فهو يؤدي إلى الجفاف، وزيادة خطر الحرائق في الغابات والسهوب والمستنقعات الخثية، وإلى ضحلة الأنهار الصالحة للملاحة في المناطق التي يزيد طولها عن مائة كيلومتر ولمدة تتراوح من أسبوع إلى عدة أسابيع.

الصقيع الشديدالخامس المنطقة المعتدلةيتم تحديدها أيضًا في الطقس المضاد للأعاصير، وقد تختلف درجة الحرارة في المناطق المرتفعة والمجوفة. الصقيع يشل حياة المدن، ويكون له تأثير ضار على المحاصيل، ويزيد من احتمال وقوع حوادث فنية (عند درجات حرارة أقل من -30 درجة مئوية، تزداد هشاشة أجزاء الآلة). وفي العالم، يحتل متوسط ​​الأضرار السنوية الناجمة عن الصقيع وتساقط الثلوج المرتبة الخامسة بعد الأضرار الناجمة عن الأعاصير والفيضانات والزلازل والجفاف.

كمؤشرات على تقلب الأحداث المتطرفة على أراضي روسيا، إجمالي الشتاء أو فترة الصيفعدد الحالات (الأيام) التي تتجاوز فيها درجة حرارة الهواء اليومية أو كمية هطول الأمطار القيمة الحرجة.

في فصل الشتاء، يزداد عدد الأيام التي تتجاوز فيها درجة الحرارة القصوى القيم الحدية في معظم الأراضي الأوروبية لروسيا (باستثناء المناطق الجنوبية والجنوبية الشرقية) وفي غرب سيبيريا (الشكل 1). وفي شرق البلاد، باستثناء ساحل تشوكوتكا وكامشاتكا على المحيط الهادئ، هناك أيضًا زيادة في حدة الشتاء القصوى درجة الحرارة اليوميةهواء.

في فصل الشتاء، في معظم المحطات قيد الدراسة، تم الكشف عن اتجاه انخفاض التطرف في نظام درجات الحرارة الدنيا للفترة من 1961 إلى 1998. علاوة على ذلك، تم الحصول على القيم القصوى (بالقيمة المطلقة) لمعاملات الاتجاه الخطي في جنوب البلاد وفي شرق ياقوتيا.

أرز. 1.معامل الاتجاه الخطي (أيام / 10 سنوات) في سلسلة عدد الأيام التي ترتفع فيها درجة حرارة الهواء بشكل غير طبيعي في الشتاء (ديسمبر-فبراير). 1961-1998

وفقا لبيانات الفترة 1966-1998. تم الكشف عن زيادة في شدة هطول الأمطار في فصل الشتاء في محطات على الأراضي الأوروبية لروسيا شمال خط العرض 55 درجة شمالاً. وفي وسط سيبيريا. زيادة عدد الأيام مع فصل الشتاء الشديد تساقطلوحظ أيضًا في المحطات في تشوكوتكا. عند النظر في التطرف في نظام درجات الحرارة في فصل الصيف، وجد أنه في المحطات الواقعة في الجزء الشرقي من الأراضي الأوروبية لروسيا، وفي وسط سيبيريا، وفي ياقوتيا وفي شرق البلاد، عدد الأيام التي يكون فيها درجة الحرارة القصوى تتجاوز الزيادات في قيمة الحد. في الوقت نفسه، استقبلت معظم المحطات في روسيا القيم السلبيةمعامل الاتجاه الخطي في سلسلة عدد حالات درجات الحرارة الدنيا المنخفضة للغاية. ولم يتم اكتشاف اتجاه نحو زيادة التطرف المرتبط بدرجات حرارة الهواء المنخفضة للغاية إلا في عدد قليل من المحطات في شمال شرق البلاد. وفي عدد من المحطات في المناطق الجنوبية من البلاد، تم الكشف عن اتجاهات انخفاض التطرف المرتبط بدرجات الحرارة القصوى والدنيا.

على أراضي روسيا، تسود الزيادة في عدد الأيام مع هطول الأمطار الشديدة في الصيف (الشكل 2). فقط في بعض المحطات في وسط سيبيريا وفي منطقة ماجادان وفي إقليم بريمورسكي تم الحصول على قيم سلبية لمعاملات الاتجاه الخطي.

أرز. 2.معامل الاتجاه الخطي (أيام / 10 سنوات) في سلسلة من عدد الأيام مع هطول أمطار كبيرة بشكل غير طبيعي في الصيف (يونيو-أغسطس). 1966-1998

النتيجة القصوى نظام درجة الحرارةونظام هطول الأمطار على أراضي روسيا في عام 2002.

يناير 2002

يغطي النصف الجنوبي بأكمله من روسيا منطقة لوحظ فيها ارتفاع شديد في درجة حرارة الهواء لهذا الشهر لأكثر من 5 أيام. وفي الأراضي الأوروبية وفي المناطق الوسطى والغربية شرق سيبيرياأبرزت حيث كان هناك أكثر من 10 أيام من هذا القبيل مع درجات حرارة مرتفعة للغاية (الشكل 3.).

الشكل 3عدد الأيام التي تكون فيها درجات حرارة الهواء مرتفعة للغاية (Nmax) ومنخفضة للغاية (Nmin) في شهر يناير على أراضي روسيا.

في يناير، تجاوز عدد الأيام التي تجاوز فيها هطول الأمطار قيمة حدود 95٪ من الفاصل المتوسط ​​​​على المدى الطويل بأكثر من انحرافين معياريين في شمال منطقة فولغا-فياتكا. كما لوحظ تساقط ثلوج كثيفة في جنوب منطقة تيومين وفي المناطق الوسطى من ياقوتيا (الشكل 4).

الشكل 4عدد الأيام التي شهدت هطول أمطار غزيرة للغاية (Nr) في يناير 2002 على أراضي روسيا.

فبراير 2002

في الأراضي الأوروبية لروسيا، تميز شهر فبراير، مثل الشهر السابق، بعدد كبير من الأيام الدافئة للغاية. وفي المناطق الوسطى من غرب سيبيريا، إقليم كراسنويارسك، في شمال منطقة إيركوتسك وترانسبايكاليا، تبرز منطقة تم فيها تسجيل درجات حرارة هواء مرتفعة للغاية لشهر فبراير لأكثر من 10 أيام (الشكل 5.).

الشكل 5عدد الأيام التي تكون فيها درجات حرارة الهواء مرتفعة للغاية (Nmax) ومنخفضة للغاية (Nmin) في فبراير في روسيا.

في فبراير، كان مجال التوزيع المكاني لعدد الحالات ذات الهطول الشديد قريبًا جدًا من شهر يناير (الشكل 6).

الشكل 6عدد الأيام التي شهدت هطول أمطار غزيرة للغاية (Nr) في فبراير 2002 على أراضي روسيا.

مارس 2002

على الرغم من حقيقة أن شهر مارس كان دافئًا في جميع أنحاء روسيا تقريبًا، إلا أنه لم تكن هناك أيام كثيرة ذات درجات حرارة مرتفعة للغاية (الشكل 7.).

الشكل 7عدد الأيام التي تكون فيها درجات حرارة الهواء مرتفعة للغاية (Nmax) ومنخفضة للغاية (Nmin) في شهر مارس في روسيا.

تبرز منطقة شاسعة في مجال هطول الأمطار الغزيرة، والتي غطت جبال الأورال بأكملها تقريبًا سيبيريا الغربيةوالمناطق الوسطى والجنوبية من إقليم كراسنويارسك. وفي شرق البلاد - في منطقة ماجادين وتشوكوتكا، تجاوز عدد الأيام التي شهدت هطول أمطار غزيرة للغاية المتوسط ​​​​على المدى الطويل بأكثر من الانحراف المعياري (الشكل 8.).

يتم ملاحظة درجات حرارة الهواء التي تقل عن 70 درجة مئوية تحت الصفر فقط في عدة مناطق من الأرض. تحتل القارة القطبية الجنوبية الصدارة بلا شك هنا، حيث تم تسجيل أدنى درجة حرارة للهواء على الكوكب، وهي 89.2 درجة مئوية تحت الصفر، في محطة فوستوك. في نصف الكرة الشمالي، يكون مثل هذا الصقيع مستحيلًا، ويعتبر الحد الأدنى المطلق لدرجة الحرارة 77.8 درجة مئوية تحت الصفر، والتي لوحظت في منطقة أويمياكون. أقل من 70 درجة مئوية تحت الصفر، يمكن أن تنخفض درجة حرارة الهواء أيضًا في بعض الأنهار الجليدية في جرينلاند.
وبطبيعة الحال، فإن درجات الحرارة القصوى هذه هي نموذجية في المقام الأول للمناطق الداخلية من القارة القطبية الجنوبية، وبدرجة أقل، جرينلاند، حيث يتم الجمع بين ظروف مناخ الجبال العالية القارية الحادة مع ليلة قطبية طويلة وتدفق مستمر للحرارة من هذه الجبال. ومن المثير للاهتمام أنه، على سبيل المثال، في محيط محطة فوستوك في الصيف أكثر من 30.000 سعرة حرارية لكل سنتيمتر مربع من السطح حرارة الشمس. وهذا هو ما يقرب من ضعف ما تتلقاه تبليسي في يوليو. ولكن حوالي 90٪، وفي أيام منفصلةما يصل إلى 98٪ من إجمالي دخول سطح الثلج أشعة الشمسينعكس عليه مثل المرآة. خلال الليل القطبي، لا تتلقى القارة القطبية الجنوبية أي حرارة شمسية على الإطلاق. وهذا يعني أنه يوجد في مناطقها الداخلية تبريد مستمر للطبقات السطحية للغطاء الجليدي. إن تكثيف الصقيع اللامحدود مقيد بتدفق الحرارة من أعماق الأرض والاختلاط المستمر للكتل الهوائية.

ما هي حالة الشخص في ظروف درجات الحرارة المنخفضة للغاية؟ عند درجات حرارة أقل من 70 درجة مئوية تحت الصفر، من الصعب البقاء في الهواء الطلق لأكثر من 10-15 دقيقة، حتى في الملابس المناخية الخاصة، بسبب خطر قضمة الصقيع في الأطراف والجهاز التنفسي. لذلك، عند درجة حرارة 70 درجة مئوية تحت الصفر والرياح 5 م / ث، بعد 10-13 ثانية، تبدأ الأيدي العارية في إيذاء الكثير، وبعد 35-40 ثانية، يحدث الخدر وأمر الأصابع. يزداد فقدان الحرارة من سطح أعضاء الجهاز التنفسي عدة مرات بسبب تسخين الهواء البارد وترطيبه، كما هو الحال في وسط القارة القطبية الجنوبية الرطوبة المطلقةالهواء في الشتاء يقترب من الصفر.
تظهر الحسابات أن ما يقرب من نصف إجمالي انتقال حرارة الجسم يحدث من خلال أعضاء الجهاز التنفسي. يكون انتقال الحرارة شديدًا للغاية لدرجة أنه يمكن أن يسبب انخفاضًا فوريًا في حرارة الجسم وقضمة صقيع في الرئتين. بعد استنشاق هواء فاتر (أقل من 70 درجة مئوية تحت الصفر)، تظهر آلام في الصدر وسعال جاف مؤلم يستمر من 2 إلى 5 ساعات، وأحيانًا تظهر تشنجات في الحبال الصوتية.

قبل الميلاد إيجناتوف رئيس محطة فوستوك 1959-1960. هكذا يصف أحاسيس الشخص الذي كان في البرد عند درجة حرارة 85.7 درجة مئوية تحت الصفر: "كان الطقس صافياً. وفوق الأفق كان هناك قرص الشمس الساطع بشكل مبهر. هب نسيم ثابت من الشمال الغربي. وكانت سرعتها منخفضة - 5 أمتار فقط في الثانية. ولكن حتى مع هذه الرياح الضعيفة، كان الصقيع شرسًا بشكل لا يصدق، وكان يحترق مثل اللهب، ويتنفس البرد الكوني حقًا. وعلى الرغم من الضباب، كان قرص الشمس مرئيا بوضوح فوق الأفق. كان هناك جدار أرجواني غامق من الضباب الفاتر معلق في الهواء. في غضون دقيقة واحدة، تحول الوشاح، الرطب من التنفس، إلى بدلة فضائية حقيقية. قطع الصقيع إلى العظام. الملابس الخاصة الدافئة لم تساعد أيضًا. تحولت الأيدي إلى اللون الأبيض على الفور بمجرد إخراجها من القفازات. إذا أمسكت بشيء ما، فسوف يضرب الصقيع يديك مثل التيار الكهربائي. مفاصل الأصابع، حتى مخبأة في القفازات، تؤلمني بشكل لا يطاق، كما لو تم الضغط عليها بقوة رهيبة. وبعد 8 دقائق، فقدت الأرجل، التي كانت ترتدي أحذية عالية وجوارب صوفية دافئة، حساسيتها. بدأ سعال لا يمكن السيطرة عليه: وصل الصقيع الذي قتل كل الكائنات الحية إلى الرئتين. أصبحت التجارب الإضافية خطيرة واضطرت إلى التراجع. عند عودتي إلى المنزل، سعلت لفترة طويلة، وأخرج مخاطًا من الرئتين المبردتين. شعرت بالدوار قليلاً وزاد ضيق التنفس والضعف وجفاف الفم.

تؤثر درجات الحرارة المنخفضة للغاية على حالة وبنية العديد من المواد والمواد المألوفة. وهكذا ظهرت نتائج التجارب التي أجريت في محطة فوستوك على تدفق وقود الديزل وبنزين الطائرات إلى الخارج درجات حرارة مختلفةهواء. تم لحام أنابيب أفقية بطول 3 أمتار وقطر 10 ملم إلى خزانين بسعة 15 لترًا لكل منهما. تم سكب 10 لترات من وقود الديزل في أحد الخزانات، وسكب نفس الكمية من بنزين الطيران في الآخر، وتم قياس وقت انتهاء صلاحية الوقود بالكامل. وتظهر نتائج التجارب في الجدول.

تأثير درجات الحرارة المنخفضة للغاية على بعض المواد:

درجة حرارة الهواء "ج	تاريخ انتهاء الصلاحية
	ديزل	بنزين الطيران
-87,4	لا يتدفق	10.5 دقيقة
-80,0	لا يتدفق	9.1 دقيقة
-72,2	يتدفق في قطرات صغيرة على فترات 45 ثانية	8.3 دقيقة
-60,0	الساعة 8 05 دقيقة	6.4 دقيقة
-50,0	06:00 28 دقيقة	5.7 دقيقة
+15 (في الداخل)	8.4 دقيقة	2.3 دقيقة

تجربة أخرى مثيرة للاهتمام. عند الصقيع -80 درجة مئوية، تم إحضار شعلة مشتعلة إلى سطح البنزين، لكنها لم تشعلها فحسب، بل إن البنزين لا يتبخر عمليا في درجات الحرارة المنخفضة هذه. يتحول الكيروسين بالفعل عند درجة حرارة 60 درجة مئوية تحت الصفر إلى كتلة ثلجية سميكة، وعند درجة حرارة 85 درجة تحت الصفر يتجمد؛ يصبح زيت الديزل عند درجات حرارة أقل من 75 درجة قاسيًا للغاية بحيث يجب تقطيعه بفأس. يتحول مانع التجمد عند 85 درجة إلى ثلج وردي، ويتم تدمير الخراطيم والأسلاك المطاطية عند أدنى شبك. من أجل قطع الجزء السفلي من برميل الحديد، ثلاث أو أربع ضربات فأس كافية - عند درجة حرارة أقل من 85 درجة، يصبح الحديد هشا، مثل الزجاج، ينكسر إلى قطع. حتى الطبقة الجليدية لا يمكنها تحمل مثل هذا الصقيع الشديد. تحت تأثير درجات الحرارة المنخفضة، يحدث ما يسمى بالانفجارات الحرارية، مصحوبة بأصوات متدحرجة قوية تشبه الرعد - وهذا يؤدي إلى تكسير وتدمير القشرة الجليدية في القارة القطبية الجنوبية.

يصبح فصل الشتاء في محطة فوستوك، حيث درجات حرارة الهواء المنخفضة للغاية هي القاعدة، اختبارًا حقيقيًا للمستكشفين القطبيين. على الرغم من الارتفاع المنخفض نسبيًا الذي تقع عليه المحطة، فإن التأقلم صعب للغاية ويتم استنفاد الاحتياطيات الفسيولوجية للجسم بشكل شبه مستمر. ويضطر الوافدون الجدد إلى التحرك بأقل قدر ممكن، وفي بعض الأحيان يكتفون بالاستلقاء طوال الوقت. وكأن ثقلاً كبيراً يضغط على الإنسان فلا يسمح له بالتنفس بحرية. تلك الأحمال التي تم رفعها بسهولة بواسطة شخص واحد في ميرني، في الشرق يتم جرها بواسطة شخصين أو ثلاثة.
ذات مرة تم إحضار كلب إلى الشرق. كان الكلب، المسمى فولوسان، يمرح في البداية، ويدرس المحطة، ويركض، ولا يعلم أن هذا لا يمكن القيام به في الشرق. ومع ذلك، سرعان ما فهم كل شيء - بدأ التأقلم. الكلب لم يأكل شيئا، كان يرتجف. لعدة أيام متتالية، استلقى فولوسان في كيس النوم، حيث وضعه المستكشفون القطبيون، ونظر إلى كل شيء بنظرة غائمة وذاب أمام عينيه. وفي اليوم السابع أصيب بمرض شديد وكان لا بد من إعادته إلى ميرني. هو نفسه لم يعد قادرًا على الذهاب إلى الطائرة - فقد حمله المستكشفون القطبيون في كيس نوم.

المتسلقون الذين تم العثور عليهم بين المستكشفين القطبيين الذين زاروا منطقة بامير وتيان شان، يشيرون أحيانًا دون الاحترام الواجب إلى ارتفاع الشرق (حوالي ثلاثة آلاف ونصف متر). لكن هذه النغمة المتعالية تختفي في الدقائق الأولى من وجودك في الشرق. بشكل عام، ليس من غير المألوف إجلاء الأشخاص الذين بدوا بصحة جيدة من المحطة. منذ بداية خريف القارة القطبية الجنوبية - في مارس إلى ديسمبر - لا يمكن التواصل مع الشرق إلا عن طريق الراديو. يجب أن يعتمد فصل الشتاء في المحطة خلال هذه الأشهر الثمانية أو حتى التسعة على قوتهم فقط. بغض النظر عما يحدث، لا يمكن أن تأتي المساعدة.

12 أبريل 1982 هو أفظع يوم في تاريخ الشرق. احترقت محطة توليد الكهرباء بالديزل، ورئيس محطة توليد الكهرباء بالديزل أ. كاربينكو. وفي ظل هذه الدرجة من الصقيع ودرجات الحرارة العشر، فقدت المحطة مصدر الحرارة والضوء. كانت أمامنا عدة أشهر من أصعب فصل الشتاء. وحدث الحريق ليلاً. لقد حاولوا إطفاء الحريق بطفايات الحريق والثلج والقماش المشمع. كل شيء كان عبثا. وسرعان ما توقفت محطة توليد الكهرباء. لا حرارة، لا ضوء، لا اتصالات لاسلكية. الصقيع السبعين. ولا ينير الشرق إلا لهيب النار. المستكشفون القطبيون عاجزون عن فعل أي شيء - فالرياح تهب النار وتشتعل الحاويات المستهلكة بالوقود التي كانت موجودة في الديزل. عدة أطنان من النفط المحترق ومقصورة التشمس الاصطناعي. عمود من النار والدخان يرتفع فوق المحطة لعشرات الأمتار. الآن، إذا لم يكن من الممكن إجراء اتصال لاسلكي، فسوف يتعرفون على ما حدث في الشرق من صور الأقمار الصناعية. ولكن، حتى بعد التعرف على الحريق، لا أحد يستطيع مساعدة من يقضون الشتاء في الشرق. وفي الوقت نفسه، بدأت الرياح تطغى على اللهب على إمدادات الوقود الرئيسية - 300 طن من مقصورة التشمس الاصطناعي. وبجانبه خزان الكيروسين. يوجد خلف الخزانات تقريبًا كامل الإمدادات الغذائية لهذا العام. إذا اشتعلت النيران في كل هذا، فلن تكون هناك فرصة للمستكشفين القطبيين للبقاء على قيد الحياة. ومع ذلك، في تلك اللحظة لم يكن هناك وقت لتقييم الفرص. هذا ودرجة الصقيع العشرة قامت بعملها. وسرعان ما غطت جدران المبنى بالصقيع. سوف يستغرق الأمر بعض الوقت، وسوف تتجمد المحطة أخيرًا. إذا لم يتم التعامل مع البرد على الفور، فإن الموت لا مفر منه. كان من الضروري إعطاء القليل من الدفء على الفور بأي شكل من الأشكال. في مذكرات المستكشفين القطبيين، تظهر هذه الليلة كنوع من الدوامة المجنونة التي لا نهاية لها. وسارعوا إلى صنع وتركيب مواقد التنقيط، وإحداث فتحات في جدران المنازل لإخراج الأنابيب من المواقد، وسحب الأطعمة والأدوية والمحاليل التي تخاف من البرد. أخيرًا، رحمهم القدر - تغيرت الريح، وحمل اللهب بعيدًا عن خزانات الوقود التي كانت جاهزة للانفجار بالفعل. قاموا بتدفئة المنزل بجهاز راديو، ولم يسمحوا لمحطات الراديو بالتجميد. تمكنت من تشغيل محرك ديزل صغير قديم لم يتم لمسه منذ فترة طويلة. كان هذا المحرك الضعيف بالفعل في ذروة الشرق يفقد ثلث قوته، لكن الكهرباء التي يولدها كانت كافية لإنعاش جهاز الإرسال. وتمكنوا من الإبلاغ عن الحادث، وبعد ذلك انقطع الاتصال.

على الرغم من أرض كبيرةوضعت خططًا مختلفة لعمليات الإنقاذ وبذلت قصارى جهدها لمساعدة الأشخاص الذين يواجهون مشاكل، وسرعان ما أصبح من الواضح أنه لا توجد إمكانية حقيقية لذلك. كان على عشرين مستكشفًا قطبيًا في محطة فوستوك أن يمروا بأطول وأشد شتاء على وجه الأرض.

يمكن الحكم على نوع فصل الشتاء من خلال الظروف التي يجب أن يكونوا فيها. لقد عاشوا في ازدحام رهيب - في البداية، حتى تم صنع الأسرّة، كانوا ينامون بالتناوب. على الرغم من أن القطارات قامت بتدفئة الغرف بطريقة ما، إلا أنها فعلت ذلك بشكل غير متساوٍ للغاية - كان الجو دافئًا نسبيًا في الأعلى، وتجمد الجليد على الجدران وتحت الأسرة. لقد ناموا بالزي القطبي الكامل، دون خلع أحذيتهم العالية، ولفوا وشاحًا حول رؤوسهم حتى لا يتجمد شعرهم إذا لمسوا الحائط عن طريق الخطأ.

تم تدخين المواقد بشكل رهيب، وتغطي كل شيء حول طبقة من السخام الدهني والسخام. كان المحرك غير موثوق به، وتم تشغيله لمدة ساعتين فقط حتى تتمكن محطة الراديو من العمل. وبقية الوقت، أصبحت الشموع محلية الصنع المصدر الوحيد للضوء. قام المستكشفون القطبيون ببناء حمام، لكن كان من الممكن الاغتسال فيه فقط بأحذية مطاطية، وإلا فإن القدمين ستتجمد على الأرض. فقد الشتاءون تقريبًا كامل مخزون الخضروات، والتي مع ذلك تجمدت أو تعفنت. كما أصبحت بعض الأطعمة المعلبة في حالة سيئة - لم يكن من الممكن إنقاذ العديد من الجرار الزجاجية من الصقيع، وانفجرت. كان علينا توفير المياه - بعد الحريق، لم يكن هناك ثلوج نظيفة حول المحطة داخل دائرة نصف قطرها عدة مئات من الأمتار. كان على هذه المسافة أن يذهب الضابط المناوب يوميًا بحثًا عن الثلج ويقوم بأكثر من نزهة واحدة. وهذا في الشرق، حيث يتم إعطاء كل خطوة لشخص بصعوبة! وهذا عند درجة حرارة الهواء التي ظلت ثابتة عند سبعين درجة، وفي أغسطس تجاوز الصقيع الثمانين!

خلال هذا الشتاء، اضطر المستكشفون القطبيون إلى انتهاك جميع القواعد وتعليمات السلامة عشرات المرات، مما أجبرهم على التساؤل مرة أخرى عن القدرات الخفية لجسم الإنسان. ما يستحق ليلة واحدة وحدها أثناء الحريق. من الصعب تصديق ذلك، لكن الناس يقضون عدة ساعات في الهواء الطلق عند درجة حرارة حوالي 70 درجة مئوية (20-25 دقيقة تعتبر القاعدة). في الوقت نفسه، في البداية، كان الكثير منهم، الذين نشأوا في منتصف الليل، يرتدون ملابس بطريقة ما. علاوة على ذلك، في تلك الليلة لم يكن هناك انخفاض في درجة حرارة الجسم أو قضمة صقيع. قال المستكشفون القطبيون لاحقًا إنهم لم يشعروا حتى بالصقيع.

كونه في مثل هذا الوضع المتطرف للغاية، حشد جسم الإنسان كل قواه الداخلية. كما يبدو أن فصل الشتاء اللاحق كان على وشك القدرات البشرية، لكن الأشخاص في هذه الظروف لم ينجوا فحسب، بل واصلوا نفس العمل الذي كانوا يقومون به قبل الحريق. في اليوم التالي، بثت محطة إذاعة فوستوك تقريرين عن الطقس. في نهاية المطاف، كانت حقيقة أن الناس لم يستسلموا، ولم يستسلموا لليأس واللامبالاة، هي التي ساعدتهم على النجاة من شتاء القطب الجنوبي في القطب البارد.