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第三章气象环境与人类生活讲述内容•第一节气象环境与人类起源和发展•第二节气象环境与人类生活•第三节气象与人体舒适度及健康•第四节气象与疾病•第五节未来气候变化对人类健康的影响•第六节气候与疗养气象环境及其主要特征气象环境是环境中由气象因素构成和决定的部分。具体来说，它是由近地面大气层的温度、气压、湿度和多种物理要素构成的具有一定物理特征的环境状态，同时还包括某种状态在一定时间内发生的变化。长期的气候演变、短期的天气变化、大气环流形势、各种气象要素，都是气象环境的组成部分，或是气象环境某一方面特征的体现。（一）气象环境的变化特征气候是由天气决定的，天气是由气象要素构成的，气象环境中气候、天气、气象要素等因子都是在不断发生变化的，从长达百万年的气候变迁，到短至几分钟的小尺度天气现象，都伴随着气象要素的显著变化和差异。变化是气象环境最主要的特征之一。长期的气候变化对人类的生理特性的演化和遗传具有潜移默化的影响，短期的天气异常变化则对人类生活、正常生理功能和健康的影响更为显著。1．气象环境随时间的变化•太阳是推动大气运动的能量来源，大气运动受地球运行轨道周期性变化的影响，随时间不断地发生变化，气象要素的日变化、天气、气候随时间的变化等都与其密切相关。•气象环境随时间的变化，尤其是季节变化和短期天气（气象要素）的突变，对人体健康的影响最显著。在北方秋冬季节和冬春季节交替之时，由于气候变化幅度较大，人体一时难以适应，流行性和传染性疾病的发病率较高。比如，不论在南方地区还是在北方地区，秋冬季强寒潮开始影响时，都能造成感冒患者显著增加。•在气象环境变化的过程中，对天气变化或特别天气敏感的人群，更容易出现适应问题。比如，老人和婴幼儿容易受天气变化的影响；冠心病患者对冷空气的刺激比健康人群更敏感等等。2．气象环境随空间的变化•在空间上，地球上不同地区的气候和天气特征也有显著不同。我们都知道，地球南北半球季节是完全相反的，当北半球进入隆冬季节时，南半球正是盛夏季节。即使在同一半球的不同地区，气候和天气特征也有显著差异。气候学家根据气温特点将地球分为五个气候带，即：极地带、寒带、温带、副热带、热带。在同一气候区中，虽然冷热环境特征基本相同，但由于各地距离海洋和大气水汽输送带不同，还可以分为湿润、半湿润或干旱等亚型气候区。因此，其对人类的影响也有差异；在不同的气候区，气象环境特征不同，对人类的影响往往有显著差异。•气象环境的空间变化对人体舒适度和健康的主要影响，就是旅行和迁徙的适应性问题。一位多年居住在地中海地区的英国老人，在退休后终于实现了回到英国居住的愿望，但很快他就发现，在充满阳光的地中海地区生活了多年之后，他已经无法适应应该阴雨绵绵的阴冷气候了。在此之前，他为回国定居做了充足的准备，却惟独没有考虑到天气。无奈，他只好又离开了英国。这个故事所讲述的就是一位老人在迁徙过程中所遇到的气候适应问题。（二）气象环境变化的显著性•在历史上看，气象环境的变化极为显著。在地球数十亿年的历史中，曾经历过许多次大的气候冷暖和干湿变化。据古地质学和古气候学研究，在漫长的地质年代里，现在的热带气候区曾出现过极地的寒冷气候，现在的极地也曾有过热带温暖气候，由此可见气象环境变化之显著。•气象环境的年、月、日变化也十分明显。一年之中寒来暑往，冷暖差异显著，东北地区夏季日最高气温与冬季日最低气温可相差60℃以上，日平均气温的年较差也在40℃以上。在一些地方，气象要素的日变化也十分显著。新疆吐鲁番地区的气温日较差甚至可达30℃左右，所以有“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”之说。•天气的变化也是人们时刻都能感受到的，在天气发生变化的同时，还伴随着气温、气压、相对湿度等气象要素的大幅度异常变化。吉林省就曾出现过48小时全省平均降温22℃，最大降温幅度达29℃的强寒潮天气。（三）气象环境变化的规律性和周期性•气象环境的变化具有规律性和周期性，这一特征与地球和太阳的相对运动的周期性有关。各种气象要素都具有日变化和年变化等规律性、周期性的变化特征，不论是大气环流、天气系统的演变，还是季节和天气变化，都具有一定的变化规律，并且相同的环流形势、天气系统反复出现，一年四季和雨雪风霜也在不断地轮回。•由于气象环境变化的这种规律性和周期性，使气象环境对人体的各种影响也不断地反复发生。研究不同气象条件对人体健康的影响，以便根据天气变化规律对其不利影响进行预报和预防，从而达到预防疾病提高健康水平的目的。•随着经济的发展和社会的进步，人们越来越重视生活质量的提高。气象环境对人类生活，尤其是对人类健康的影响，越来越为人们所关注。研究气象环境与人类生活、健康和疾病的关系，已经成为目前实用气象的主要内容之一。第一节气象环境与人类起源和发展古地质学家和古人类学家认为：人类起源于距今200多万年以前的第四纪。在地球近50亿年的历史中，90%以上为气候温暖期，但物种起源和进化却与寒冷气候有关，人类就诞生于最近一次冰期气候的开始时期。恩格斯说：“劳动创造了人”，而为古猿提供“劳动机会”的，正是气候的变化。由于地球进入第四纪后，气候突然变冷，动植物大量死亡，食物来源迅速减少，生存条件恶化，迫使原来的树上生活的古猿来到地面，在更大的范围内猎食，并改变了饮食结构和饮食习惯。在生存过程中，为了获取更多的食物，他们学会了使用和制造工具，手脚逐渐分化，各自向不同的方向发展，以适应劳动中的不同功能。古猿就是这样在为适应气候和生存环境的变化而进行劳动的过程中，逐步演变进化成人类。人类的起源和发展变化与气象环境有直接关系人类在特定的气候环境中起源，在适应气象环境及其变化的过程中生存和发展生物学家将动植物适应变化的气候环境的过程，称为气候驯化或气候适应。人类对气候环境的适应，也是气象环境影响人类的一个显著方面。在上百万年的气候冷暖变迁中，古代人类能够适应气候环境的不断变化而发展成为现代人类。即使今天，气候适应产生的影响仍然存在。由于世界各地气候特征的差异，以及气候环境的长期影响，使生活在不同地区的不同民族和不同人种，都具有适应当地气候的生理特征。例如，严寒地区的居民身材高大、体毛密集、体内脂肪较多，因而更耐寒冷；热带地区的居民汗腺发达，但汗液中盐分少，在炎热环境中大量排汗时，体力消耗较少，因而耐热。这些都是人类在适应气候环境的过程中生存和进化的结果。一、气象与生育婴儿的出生日期与天气有关在所有实行生命统计的国家里，婴儿的出生季节呈现出明显的统计规律。气温在25°C以上时抑制受孕。一年当中最易受孕的时间是每天太阳照射12小时，一天气温停留在10°C至22°C之间的日子，相当于春、秋季，这样的气候条件有助于刺激排卵或产生大量的精子。生育与气象似乎毫无“瓜葛”，然而，大量的科学研究证实，它们之间是有关系的。以美国为例，最好的受孕时期是3月和4月，或10月和11月。以日本为例，在1月份和3月份婴儿出生数最多，7月份最少;而双胞胎则大都出生在下半年。例如日本、每年1月和3月出生的婴儿最多，比月平均数多60—70%；7月出生最少，比月平均数少30%。多与少相差两倍多。更有趣的是：1974年日本进行大规模的人口普查，调查了12392对双胞胎，发现大多数双胞胎都出生在下半年。气候对胎儿的性别具有一定影响久旱大雨后受孕生男多，这是因为雨水把土壤中干旱期积累起来的微量元素的相当高的浓度渗入地下水里，通过饮水而摄入人体，从而造成精子或卵子细胞内染色体配对，有利于男性的优势。寒冷季节受孕生男多，而暖热夏季受孕则生女多。还有学者发现，大雾天受孕生女多。1977年英国出生的男女婴儿比例为140:100，著名的生物学家赖斯特通过大量的调查和研究指出，这与英国1975-1976年发生特大干旱之后又普降了一场大透雨有关.而1952年在伦敦出现异常大雾的320天后，当地不少医院报告出生的女孩比例比男孩多24%。现代科学家研究证实，优生与否除与父母的素质有关外，还和太阳活动有关。前苏联两位科学家统计了部分世界名人的出生情况，发现达尔文、托尔斯泰、屠格涅夫、易卜生等18位名人都是在1825年前后太阳活动较平稳的时期降生。因为太阳活动高峰会使地球磁场受到干扰或发生磁暴现象，导致气候反常，使胎儿的生物韵律受到干扰。据报载，1986年2月，南京紫金山天文台两次测得太阳耀斑出现，同时拌有射电爆发现象，结果测算出这一年出生的孩子数量比常年低10%。出生月份与个性统计表明，最冷月份出生的人，性格可塑性较强，易在任何领域中取得成功。而出生在夏天的人性格则趋与内向。婴儿出生的月份与疾病有一定相关精神分裂症患者以1—2月份出生者为多，因为胎儿在3个月正值炎热的夏季，能使大脑分化代谢紊乱;癌症患者多为2—3月出生者，在6—7月出生者少发;糖尿病患者出生于3月份者最多。这可以说明各月份不同的综合气象因子对人体生理机制有着不同的影响。天气与反应•酷热使人烦躁，出现过激行动；•湿热雨天使人忧郁、情绪低落、自杀增多；•干热风使人反应迟钝，犹豫不决，能力降低。•人的反应性5、6月份最好，12月份最差。看来雪、雾等交通事故的重要外因，司机的季节反应性差异则是内因。二、气候“塑造”人类在欧亚大陆，可以明显地看出，越往南走，人的皮肤颜色越深。黑种人有着抵御非洲酷热气候的“面目”：他们脖子短、体型大多前屈，头明显偏小、头形前后长，而鼻子较阔，呈“塌鼻子”，这种长相有利于散发体内的热量。有趣的是，非洲黑人几乎都是卷发，每一卷发周围被留有很多空隙，当炽热的阳光向头顶照射时，这种卷发恰似一顶凉帽。另外，他们的手掌和脚掌汗腺，在每一单位面积中的数量比白、黄种人多，而且汗腺也粗得多，这就更利于排汗散热。人的容貌、性格和行为，并非完全能由人类自己主宰，这个“权力”有时还握在大自然的“手心”。人的高矮胖瘦以及容貌的红黄黑白，不仅与人的遗传有关，而且与气候也有一定的关系。在寒带、温带的高纬度地区，常年太阳不能直射，光照强度较弱，气温很低，严寒期又长，这里大多为白种人。白种人皮肤白、头发黄、眼睛蓝，与阳光照射微弱的环境相适应。白种人为了抵御严寒，往往有一个比住在湿热地区的人更钩的鼻子，他们鼻梁高、鼻道长、鼻孔细小、鼻尖下呈爪状，体毛发达，均与那里气候有关。因为空气经过长长的鼻道后，干冷的空气可以得到缓冲，变得较为暖湿，不会使冷而干的空气一下子冲进去伤害呼吸道。体毛发达，则起着保暖作用。他们头大，头型圆，脸部比较平，这很有利于保温。黄种人的容貌则介于两者之间，主要分布在气候温和的亚洲。我国属于黄种人，然而我国国土辽阔，气候各异，人的身材也就大不一样。总的来说，人的身高，高纬高于低纬、牧区高于农区、城市高于农村。另一方面，北方人和南方人的身高差异，还与日照时数有极大关系。四川省男子平均身高居全国倒数第二，女子倒数第三，这与四川省年日照时数仅为826.6小时有直接关系。气候对身高的影响更为明显。以我国为例，北京的年日照时数为2778．7小时，武汉年日照时数为2085．3小时，广州年日照时数为1945．3小时，成都年日照时数最少，仅为1239．3小时，所以这些城市居民的平均身高依次由高到矮。其原因是日光中的紫外线能使人体皮肤内的脱氢胆固醇变成维生素D的主要来源，有促进骨钙化和长粗长高的作用。为适应高山稀薄的空气，山区居民的胸部突出，呼吸功能发达，肺活量和最大换气量比沿海地区的居民明显偏多。三、气候对人性格的影响生活在热带地区的人，为了躲避酷暑，在室外活动的时间比较多，所以那里人的性格暴躁易发怒。居住在寒冷地带的人，因为室外活动不多，大部分时间在一个不太大的空间里与别人朝夕相处，养成了能控制自己情绪，具有较强的耐心和忍耐力的性格，比如生活在北极圈内的爱斯基摩人，被人们称为世界上“永不发怒的人”。居住在温暖宜人的水乡的人们，因为水网海滨气候湿润，风景秀丽，万物生机盎然，所以，人们往往对周围事物很敏感，比较多情善感，也很机智敏捷。山区居民，因为山高地广，人烟稀少，开门见山，长久生活在这种环境中，便养成了说话声音宏亮，商量事情直爽，对人诚实的性格。居住在广阔的草原上的牧民，因为草原茫茫，交通不便