Везде

RAS Earth ScienceИзвестия Русского географического общества Bulletin of the Russian Geographical Society

  • ISSN (Print) 0869-6071
  • ISSN (Online) 3034-5383

Spatial and Temporal Variability of the Thermal Comfort Conditions in Kazakhstan

You can
PII
10.31857/S0869607124040069-1
DOI
10.31857/S0869607124040069
Publication type
Article
Status
Published
Authors
D. Yu. Gushchina
  • Occupation: Department of Meteorology and Climatology, Faculty of Geography, Professor, doctor of geographical sciences
  • Affiliation: Lomonosov Moscow State University
Zhanel T. Muhtarova
  • Occupation: Student, Department of Ecology and Nature Management
  • Affiliation: Kazakhstan Branch of Lomonosov Moscow State University
Volume/ Edition
Volume 156 / Issue number 4
Pages
311-339
Abstract
The investigation of cold stress conditions in Kazakhstan is motivated by the lack of generalized studies of thermal comfort for the country, the high social and economic consequences of extreme cold conditions for the region and the observed significant trends in air temperature and precipitation in the region. Basing on 3-hour data for 13 cities of Kazakhstan the seasonal cycle and spatial distribution of thermal comfort over the territory of Kazakhstan were analyzed. The wind-chill index (WCI) was used to assess cold stress, and the physiologically equivalent temperature (PET) was used for the warm period. It was shown that the coldest region of Kazakhstan is the North with the maximum amount of days with cold stress conditions in Astana and Petropavlovsk. The maximum number of days with cold stress occurs in January and February, the minimum is in March, and in October cold stress is not recorded on the territory of the Republic. High heat stress was recorded in all regions of Kazakhstan during all 6 months of the warm half-year. The maximum repeatability of high heat stress (PET index exceeding +35°C) is documented in Almaty and Shymkent. The spatial distribution of thermal comfort is governed mainly by atmosphere circulation in winter and radiation conditions in summer, which is characteristic of continental climate. The interannual variability of cold stress conditions has no pronounced trend and is irregular due to the specific of synoptic processes in a particular year. During the warm period in most cities, the number of days with high thermal stress increases toward the end of the period in accordance with the positive temperature trend. It was revealed that the most thermally comfortable cities in Kazakhstan are Kokshetau and Kostanay, the most thermally uncomfortable ones are Almaty and Shymkent. It is shown that despite the fact that Kazakhstan is traditionally considered as a country with severe winter conditions, the summer period is the dominant factor for the conditions of thermal discomfort in the Republic.
Keywords
Казахстан термический комфорт ветро-холодовой индекс физиологически эквивалентная температура
Date of publication
26.12.2024
Year of publication
2024
Number of purchasers
0
Views
45

References

  1. 1. Агеев Ф. Т., Смирнова М. Д., Родненков О. В. Жара и кардиоваскулярная система // М.: Практика, 184 стр.
  2. 2. Баранский Н. Н. География СССР: Учебник для средней школы. М.: Учпедгиз, 1933.
  3. 3. Бардин М. Ю., Ранькова Е. А., Платова Т. В., Самохина О. Ф., Антипина У. И. Обзор текущего состояния и климатических изменений на территории Российской федерации. Использование и защита природных ресурсов в России 2020. 3 (163):69–77.
  4. 4. Беку Б., Насынбаева А. С. Оценка биоклиматических условий юга и юго-востока Казахстана // Гидрометеорология и экология. 2013. № 1, С. 65–72.
  5. 5. Бугаев В. А., Джорджио В. А., Козик Е. М., Петросянц М. А. и др., Синоптические процессы Средней Азии. Ташкент: Изд.АН УССР, 1957. 535 с.
  6. 6. Вилесов Е. Н. Характеристики климата города Астана и их изменения за последние 90 лет. // Гидрометеорология и экология. 2017, № 3, С. 7–16.
  7. 7. Вильфанд Р. М., Шумерова В. А., Тищенко В. М., Хан В. М. Основные особенности крупномасштабной атмосферной циркуляции в контексте анализа консенсус-прогноза температуры воздуха и осадков на лето 2020 года в Северном полушарии // Гидрометеорологические исследования и прогнозы. 2021. № 1 (379). С. 20–35.
  8. 8. Говоркова В. А., Катцов В. М. Изменения климата стран “ближнего зарубежья” России в 21-м веке // Труды Главной геофизической обсерватории им. А. И. Воейкова, 2008. № 558. С. 64–84.
  9. 9. Кожахметова Е. П., Кожахметов П. Ж. Об изменении температурного режима Астаны и ее окрестностей // Гидрометеорология и экология. 2014. № 1, С. 7–13.
  10. 10. Кошелева О. Ю., Шинкаренко С. С., Гордиенко О. А., Омаров Р. С., Дубачева А. А. Сезонные и многолетние особенности температуры поверхности в городах засушливой зоны (на примере городов юго-востока европейской части России и Западного Казахстана) // Известия НВ АУК. 2021. № 3(63), С. 426–439. https://doi.org/10.32786/2071-9485-2021-03-44
  11. 11. Кузнецова И. Н., Звягинцев А. М., Семутникова Е. Г. Экологические последствия погодных аномалий летом 2010 года // Анализ условий аномальной погоды на территории России летом 2010 года: сборник докладов совместного заседания Президиума Научно-технического совета Росгидромета и Научного совета РАН “Исследования по теории климата Земли” / Под ред. Н. П. Шакиной. — М.: Росгидромет, РАН, 2011. — С. 59–64.
  12. 12. Мягков М. С., Губернский Ю. Д., Конова Л. И., Литкевич В. К. Город, архитектура, человек и климат // М.: Архитектура, 2007, 344 с.
  13. 13. Погода в Казахстане в 5200 пунктах, ООО “Расписание погоды». URL: https://rp5.ru/ (Дата обращения: 21.10.2021–03.11.2021).
  14. 14. Ревич Б. А., Шапошников Д. А. Особенности воздействия волн холода и жары на смертность в городах с резко-континентальным климатом // Сибирское медицинское обозрение. — 2017. — № 2 (104). — С. 84–90.
  15. 15. Сенкова А. Д. Микроклимат помещений и здоровье человека. — Т.: ТГНУ, 2011. С. 320–323.
  16. 16. Ткачук С. В. Обзор индексов степени комфортности погодных условий и их связь с показателями смертности // Труды Гидрометцентра России. — 2012. — Вып. 347. С. 223–245.
  17. 17. Шапошников Д. А. О некоторых подходах к вычислению рисков температурных волн для здоровья / Д. А. Шапошников, Б. А. Ревич// Анализ риска здоровью. 2018, № 1, С. 22–31. https://doi.org/10.21668/health.risk/2018.1.03
  18. 18. Шкуринский Б. В. Изучение комфортности погодно-климатических условий территории Актюбинской области // Гидрометеорология и экология. 2015, № 4, С. 17–25.
  19. 19. Berlessova A. A., Konstantinov P. I. Local climate zones in the city of Nur-Sultan (Kazakhstan) and their connections with urban heat island and thermal comfort // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020. Vol. 611.
  20. 20. Błażejczyk K., Jendritzky G., Bröde P., Fiala D., Havenith G., Epstein Y., Psikuta A., Kampmann B. An introduction to the Universal Thermal Climate Index (UTCI) //Geogr Pol 862013.2013. Vol. 1, pp. 5–10.
  21. 21. Cianconi P., Betrò S., Janiri L. The Impact of Climate Change on Mental Health: A Systematic Descriptive Review. // Frontiers in psychiatry. 2020, Vol. 11, p. 11–74. https://doi.org/10.3389/fpsyt.2020.00074
  22. 22. Copernicus Climate Change Service. ECMWF. Climate Data Store: https://cds.climate.copernicus.eu/datasets/ecv-for-climate-change?tab=overview (дата обращения: 07.10.2022–01.02.2023).
  23. 23. Haines A., Kovats R. S., Corvalan C. Climate change and human health: impacts, vulnerability, and public health // Public Health. 2006. Vol. 120 (7), p. 585–596. https://doi.org/10.1016/j.puhe.2006.01.002
  24. 24. Huang B., Peter W. Thorne, Viva F. Banzon, Tim Boyer, Gennady Chepurin, Jay H. Lawrimore, Matthew J. Menne, Thomas M. Smith, Russell S. Vose, and Huai-Min Zhang (2017): NOAA Extended Reconstructed Sea Surface Temperature (ERSST), Version 5. [indicate subset used]. NOAA National Centers for Environmental Information. https://doi.org/10.7289/V5T72FNM
  25. 25. Konstantinov P. I., Varentsov M. I, Shartova N. V. (2022): North Eurasian thermal comfort indices dataset (NETCID): new gridded database for the biometeorological studies // Environ. Res. Lett. 17 085006, https://doi.org/10.1088/1748-9326/ac7fa9
  26. 26. Matzarakis A, Wetterdienst D, Rutz F, Matzarakis A., Rutz F. 2007 Rayman: a tool for tourism and applied climatology microclimate and quality of living environment: a precedent of overcrowded settlements in bandung view project online (available at: www.researchgate.net/publication/228503669)
  27. 27. Menne M. J., Williams C. N., Gleason B. E., Rennie J. J., Lawrimore J. H. The Global Historical Climatology Network Monthly Temperature Dataset, Version 4, Journal of Climate, 31(24), 9835–9854. Retrieved Feb 16, 2022. https://journals.ametsoc.org/view/journals/clim/31/24/jcli-d-18-0094.1.xml
  28. 28. National Center for Environmental Information. Climate at a glance. https://www.ncdc.noaa.gov/cag/ (дата обращения 07.10.2022–01.02.2023).
  29. 29. Pilifosova, O. V., Eserkepova, I. B., Dolgih S. A. REGIONAL CLIMATE CHANGE SCENARIOS UNDER GLOBAL WARMING IN KAZAKHSTAN. // Climatic Change. 1997. Vol. 36, pp. 23–40. https://doi.org/10.1023/A:1005368404482
  30. 30. Salnikov V., Turulina G., Polyakova S., Petrova Y., Skakova A. Climate Change in Kazakhstan during the Past 70 Years // Quat. Int. 2015, Vol. 358, p. 77–82. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2014.09.008
  31. 31. Sörlin S. Cryo-History: Narratives of Ice and the Emerging Arctic Humanities. In The new Arctic, Stokholm: 2015, p. 327–339
  32. 32. Stedman R. G. Norms of apparent temperature in Australia // Australian Meteorogical Magazine. 1994, Vol. 43, pp. 1–16.
  33. 33. Toronto Public Health. Health Impact of Cold Weather. Technical Report. 2014. pp. 2–6.
  34. 34. Wind Chill information: www.ec.gc.ca/meteo-weather
  35. 35. Zheleznova I. V., Gushchina D. Yu., Meiramov Z., Olchev A. V. Temporal and spatial variability of dryness conditions in Kazakhstan during 1979–2021 based on reanalysis data // CLIMATE. 2022. Vol. 10, no. 10. p. 144.
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library