日光活动水平与气候带对氧密度年周期变化的影响

封面

如何引用文章

详细

论证。在医学气象分类中,影响人体舒适感受的一个关键因素是空气中氧密度的下降,而该参数不仅受气象条件的调节,还可能受到太阳地球物理环境的影响。值得指出的是,在这些天气类型中尚未纳入富氧的天气组合,尽管已有研究证实高氧状态可能对健康产生不利影响。

目的。评估太阳活动的近年周期变化对亚北极和亚热带地区大气氧密度动态的影响。

材料与方法。为计算氧密度,使用了每日的平均气温、大气压和相对湿度值。关于太阳黑子数的数据来自Royal Observatory of Belgium公开发布的资料。比较了第23太阳活动周期中最为平静的年份2007年和太阳活动最为活跃的年份2001年的数据。数学分析采用小波分析法。

结果。在太阳活动平静(2007年)和活跃(2001年)年份,太阳黑子数的中值、波动幅度、变异系数和节律谱存在显著差异。2001年最显著的节律接近半年周期。2007年太阳黑子数的变化节律为27.27天。在Khanty-Mansiysk,2001年氧密度的季节波动幅度约为147 g/m3, 2007年约为70 g/m3。全年周期内以高氧状态为主,其上限为395 g/m3(正常值为285 g/m3)。 在Polokwane,2001年冬夏季节的氧密度变化约为 24 g/m3(与2007年的30 g/m3 差异不大),均被归为不利的低氧型天气条件。在太阳活动活跃年(2001年),在亚北极和亚热带地区均发现氧密度存在主节律与插入节律共存的多节律现象。

结论。在亚北极地区的冬季,太阳活动平静年份的氧密度水平较高,而在太阳活动活跃年份则达到非常高的水平。“高氧/低氧”状态的季节性变异明显超出有利天气类型的范围。亚热带地区的氧密度波动始终处于低氧状态,且不受太阳活动水平的影响。在太阳活动旺盛年份,两个地区均观察到氧密度节律的多样性,可作为生物节律失调(desynchronosis)的一个指征。建议将“高氧日”和“高氧型天气”纳入医学气象分类体系。

作者简介

Oleg N. Ragozin

Khanty-Mansiysk State Medical Academy

Email: oragozin@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5318-9623
SPIN 代码: 7132-3844

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

俄罗斯联邦, Khanty-Mansiysk

Livhuwani Muthelo

Limpopo University

Email: livhuwani.muthelo@ul.ac.za
Researcher ID: AHC-1001-2022

PhD

南非, Polokwane

Elena Yu. Shalamova

Khanty-Mansiysk State Medical Academy

Email: selenzik@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5201-4496
SPIN 代码: 8125-9359

Dr. Sci. (Biology), Associate Professor

俄罗斯联邦, Khanty-Mansiysk

Andrei B. Gudkov

Northern State Medical University

Email: gudkovab@nsmu.ru
ORCID iD: 0000-0001-5923-0941
SPIN 代码: 4369-3372

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

俄罗斯联邦, Arkhangelsk

Ivan V. Radysh

Peoples’ Friendship University of Russia

Email: iradysh@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0939-6411

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

俄罗斯联邦, Moscow

Elina R. Ragozinа

Khanty-Mansiysk State Medical Academy

Email: elinka1000@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-0199-2948
SPIN 代码: 2372-6621
俄罗斯联邦, Khanty-Mansiysk

Irina Pogonysheva

Nizhnevartovsk State University

编辑信件的主要联系方式.
Email: severina.i@bk.ru
ORCID iD: 0000-0002-5759-0270
SPIN 代码: 6095-8392

Cand. Sci. (Biology), Associate Professor

俄罗斯联邦, Nizhnevartovsk

参考

  1. Otradnova MI, Rogacheva SM, Zhutov AS, Kozlitin AM. Influence of solar activity on the human’s cardiac rhythm under stress. Ekologiya cheloveka (Human Ecology). 2019;26(7):4–10. doi: 10.33396/1728-0869-2019-7-4-10 EDN: XZTGYO
  2. Dzyuban VV. Historical background in the development of natural and climatic factors in the organization of treatment and recreation in Russia. Bulletin Social-Economic and Humanitarian Research. 2021;(10):40–49. doi: 10.5281/zenodo.4560114 EDN: QJNFGU
  3. Noskov SN, Borisova DS, Yeremin GB, et al. The impact of space weather on human health. Analytical review. Vestnik of Saint Petersburg University. Medicine. 2024;19(1):54–74. doi: 10.21638/spbu11.2024.105 EDN: VEFPKL
  4. Bobrovnitskiy IP, Yakovlev MYu, Fesyun OA, Evseev SM. Main aspects of the influence of meteorological and heliogeophysical factors on the human body. Russian Journal of Rehabilitation Medicine. 2021;(2):40–46. EDN: OKPRST
  5. Mikhaylis AA, Mikulyak NI, Vershinina OD. Influence of solar flare activity and geomagnetic storms on the manifestation cyclicity of cerebral and coronary vascular catastrophes. University proceedings. Volga region. Medical sciences. 2019;(2):152–163. doi: 10.21685/2072-3032-2019-2-14 EDN: AEWKDS
  6. Tyultyaeva LA, Denisova TP, Lipatova TE, Shulpina NYu. Heliogeomagnetic parameters and pathology of digestive organs in patients of different ages. Saratov Journal of Medical Scientific Research. 2020;16(1):181–185. EDN: WYKLTL
  7. Karpin VA, Gudkov AB, Usinin AF, Stolyarov VV. Analysis of the heliogeomagnetic anomaly influence on the inhabitants of the Northern urbanized area. Ekologiya cheloveka (Human Ecology). 2018;25(11):10–15. doi: 10.33396/1728-0869-2018-11-10-15 EDN: YNWBTV
  8. Ginzburg AS, Vinogradova AA, Fedorova EI, et al. Oxygen in the atmosphere of large cities and people breath problems. Geophysical Processes and Biosphere. 2014;13(2):5–19. EDN: SCKXXN
  9. Grigoriev II, Paramonov IG, Ten MM. A quick guide to making medical weather forecasts. Moscow: Gidrometeoizdat; 1974. 12 p. (In Russ.) URL: https://rusneb.ru/catalog/ 000199_000009_007418025
  10. Petrov VN. Features of the influence of the partial gradient of oxygen density in the atmospheric air on the health of the population living in the Arctic zone of the Russian Federation. Herald of the Kola Science Center of the RAS. 2015;(3):82–92. EDN: VBAYNZ
  11. Aghajanyan NA, Chizhov AYa. Hypoxic, hypocapnic, hypercapnic conditions. Moscow: Medicine; 2003. 93 p. (In Russ.) EDN: QLEQMZ
  12. Zhuravlev AI. Quantum biophysics of animals and humans. Moscow: BINOM; 2011. 398 p. (In Russ.) EDN: QKTOKZ
  13. Berezovsky VA, Yanko RV, Chaka EG, Litovka IG. The influence of intermittent hypoxia and hyperoxia on the respiratory part of the lungs. Pulmonologiya. 2013;(2):57–60. doi: 10.18093/0869-0189-2013-0-2-57-60 EDN: QIKWYJ
  14. Dolgikh VT, Govorova NV, Orlov YuP, et al. Pathophysiological aspects of hyperoxia in anesthesiologist-reanimatologist’’s practice. General Reanimatology. 2017;13(3):83–93. doi: 10.15360/1813-9779-2017-3-83-93 EDN: YYVPHX
  15. Orlov YuP, Govorova NV, Lukach VN, et al. Hyperoxia in the ICU and what has changed after 100 years in the tactics of using oxygen in medicine: areview. Annals of Critical Care. 2022;(2):80–94. (In Russ). doi: 10.21320/1818-474X-2022-2-80-94 EDN: CRDEJI
  16. Ovcharova VF, Butyeva IV, Shveinova TG, Aleshina TP. Specialized weather forecast for medical purposes and prevention of meteopathic reactions. Problems of Balneology, Physiotherapy and Exercise Therapy. 1974;(2):109–119. (In Russ.)
  17. Nikberg II, Revutsky EL, Sakali LI. Human heliometeotropic reactions. Kiev: Zdorov’e; 1986. 144 p. (In Russ.) URL: https://rusneb.ru/catalog/010003_000061_db70c1d25937e2a5877fbc87235da9d0
  18. Ragozin ON, Tatarinzev PB, Pogonysheva IA, et al. Corrections for geographical differences in photoperiod in time-series analysis. Ekologiya cheloveka (Human Ecology). 2023;30(2):139–149. doi: 10.17816/humeco117532 EDN: VVYOJA
  19. Vladimirsky BM, Temuryants NA, Martynyuk VS. Space weather and our life. Moscow: DMK Press; 2022. 220 р. (In Russ.) ISBN: 5-85099-146-8
  20. Belisheva NK, Martynova AA, Pryanichnikov SV, et al. Linkage of parameters of the interplanetary magnetic fieldand the solar wind in the polar cusp with the psychophysiological state of the residents of Spitzbergen archipelago. Herald of the Kola Science Center of the RAS. 2018;10(4):5–24. doi: 10.25702/KSC.2307-5228.2018.10.4.5-24 EDN: YYSRUD
  21. Vishnevskii VV, Rogacheva SM. Biotropic impact of space weather (based on the materials of the Russian-Ukrainian monitoring “Geliomed” 2003-2010). St. Petersburg: VVM; 2010. 312 р. (In Russ.) ISBN: 978-5-9651-0548-9
  22. Vladimirsky BM, Narmansky VYa, Temuryants NA. Cosmic rhythms in the magnetosphere, atmosphere, habitat, bio-, noospheres, in the earth’s crust. Simferopol; 1994. 176 р. (In Russ.) EDN: XVSYPD
  23. Martynyuk VS, Temuryants NA. The experimental verification of electromagnetic hypothesis of solarbiosphere connections. Scientific Notes of V.I. Vernadsky Crimean Federal University. Biology. Chemistry. 2007;20(1):8–27.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2. Fig. 1. Descriptive statistics of sunspot numbers (arb. units), 2001 and 2007: A, amplitude; cv , coefficient of variation.

下载 (198KB)
3. Fig. 2. Wavelet spectrograms of solar activity variations: A, 2001; B, 2007

下载 (371KB)
4. Fig. 3. Circannual changes of partial oxygen density in Khanty-Mansiysk and Polokwane during years of high (2001) and low (2007) solar activity.

下载 (571KB)

版权所有 © Eco-Vector, 2025

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0国际许可协议的许可。
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».