Когда жара становится душной?

Погодные условия, установившиеся в последние дни на большей части Европейской территории России, стали причиной аномальной жары и зноя. Одна за другой идут метеосводки, которые сообщают, что в том или ином городе побит очередной температурный рекорд, продержавшийся до этого десятки, а то и сотню лет. Однако до определенной поры жара не доставляет нам особого дискомфорта. Даже при высокой температуре воздуха можно чувствовать себя вполне хорошо. В какой же момент жаркая погода становится невыносимо душной, и зной начинает выжимать из нас жизненные соки? Почему в экваториальных районах Земли температура воздуха +20 °С и даже менее кажется гнетущей, а в субтропических и тропических пустынях Северной Африки, Аравии и Мексики температура порядка +35...+45 °С еще не сопровождается ощущением духоты?

Все дело в том, что ощущение духоты зависит от совокупности различных метеорологических характеристик: атмосферной циркуляции, воздушной массы, солнечной радиации, облачности, скорости ветра, температуры воздуха и влажности. При этом основной причиной возникновения духоты является определенное сочетание показателей температуры воздуха и относительной влажности. Относительная влажность — это выраженное в процентах отношение фактического количества водяного пара к максимально возможному его содержанию в воздухе при данной температуре. Относительная влажность равная 100 % означает, что воздух максимально насыщен влагой и при данной температуре не может больше принять в себя дополнительного количества водяного пара. При 100 % влажности у человека может возникнуть ощущение духоты уже при температуре воздуха в тени +16 °С. Тогда как при температуре +26 °С и относительной влажности воздуха 50 % человек будет чувствовать себя вполне комфортно. Таким образом, чем меньше относительная влажность воздуха, тем легче переносится жаркая погода. Именно поэтому в засушливых районах Земли, таких как пустыня Сахара, температура воздуха порядка +40 °С при очень маленьких значениях относительной влажности (менее 20 %) не вызывает ощущения духоты. В Европе, например, при влажности 60–80 % это ощущение возникает уже при температурах +20...+25 °С. В экваториальных же широтах, где относительная влажность превышает 80 % температура даже около +20 °С плохо переносится.

Вообще тепловой комфорт возникает тогда, когда складываются такие метеорологический условия, при которых терморегуляция организма испытывает наименьшее напряжение. При комфортном состоянии средняя температура поверхности кожи составляет 31–33 °С. Физиологическая реакция на перегрев состоит в увеличении высвобождения тепла организмом путем излучения, конвекции и испарения. При излучении происходит отдача тепла в виде электромагнитных волн инфракрасного диапазона. При повышении температуры воздуха инфракрасное (тепловое) излучение с поверхности тела уменьшается, а когда температура окружающей среды достигает температуры кожи, то излучение становится невозможным. Что касается конвекции, то отдача тепла организмом происходит путем турбулентного перемешивания, то есть контактирующий с кожей воздух нагревается, становится менее плотным, поднимается наверх, а его место занимает более холодный и тяжелый воздух. При этом чем больше скорость движения воздушных потоков, тем интенсивнее теплоотдача. Вот почему ветер усиливает турбулентный теплообмен и снижает ощущение дискомфорта и духоты. Для возникновения конвекции требуется, чтобы поверхность тела обтекал воздух с более низкой температурой, чем сама кожа.

Как только температура воздуха превышает 31–33 °С, единственным способом теплоотдачи остается испарение. При повышенных температурах компенсация перегрева организма происходит за счет усиленного потоотделения, а затраты тепла идут на испарение пота, в результате чего организм охлаждается. Однако в условиях высокой влажности и безветренной погоды пот не успевает испариться с поверхности кожи и начинает «лить градом» даже при сравнительно небольшой температуре воздуха. Именно такое состояние организма характерно для явления духоты.

Интересен тот факт, что у жителей тропиков количество потовых желез существенно больше, чем у жителей умеренных широт. Благодаря этому африканцы легче переносят жаркий и влажный климат экваториальной Африки, чем приезжие европейцы, которым нужны месяцы, а порой и годы для полной акклиматизации. Ведь человеку неподвластно изменить погодные условия! Некоторым утешением является тот факт, что с помощью вентиляционных систем, кондиционеров и осушителей воздуха, можно сделать пребывание в помещении более комфортным. Правда, тут следует знать меру, ведь и слишком сухой воздух негативно сказывается на самочувствии.