Исследовательская работа: Заполярное солнышко или Полярная ночь на Ямале

Муниципальный этап VII окружного заочного соревнования юных исследователей «Ступень в будущее. Юниор»
Заполярное солнышко или Полярная ночь на Ямале
Исследовательская работа
Выполнила: Сэротэтто Виктория, 13 лет
воспитанница объединения
«Юный эколог»
Муниципального бюджетного образовательного учреждения
дополнительного образования детей Ямальского Центра
внешкольной работы с. Яр-Сале МО Ямальский район
Ямало-Ненецкий автономный округ
Руководитель: Бульдяева Ольга Анатольевна
педагог дополнительного образования,
кандидат биологических наук
Муниципального бюджетного образовательного учреждения
дополнительного образования детей Ямальского Центра
внешкольной работы с. Яр-Сале МО Ямальский район
Ямало-Ненецкий автономный округ
с. Яр-Сале, 2014
Аннотация
Уже в древние времена людей интересовал вопрос об изменении восходе и заходе солнца. Символ Даждьбога – один из главных богов солнечного света. Люди приветствовали и обращались к нему в то время, когда солнце появлялось над краем горизонта. При увеличении светового дня, люди радовались и молились богу все чаще и чаще. В современном мире солнце как светило не утратило своего значения. Его значение для человечества играет огромную роль. Увеличение длины светового дня ученые фиксируют ежедневно и поминутно.
По материалам информационного агентства Север Пресс отмечены некоторые данные об изменениях долготы дня в зимний период в ЯНАО, наступлении полярной ночи на Севере России. Так, например, в г. Салехард зафиксирована длина самого короткого дня, а также изменение длины дня до и после дня зимнего солнцестояния. Нам показалось это интересным, и мы решили провести подобное исследование в Ямальском районе с. Яр-Сале. Кроме того, нас заинтересовал вопрос: оказывает ли влияние изменение длины светового дня на здоровье человека?
Новизна исследования: впервые на территории с. Яр-Сале проведено подробное изучение по минутному изменению длины светового дня в зимний период, а также определение длины самого короткого дня.
Методы и приемы:
Анкетирование (в опросе приняли участие 30 человек, разделенных на 2 возрастные группы: первая возрастная группа – мальчики и девочки возраста 11-13 лет (20 человек), вторая группа – люди в возрасте 30 лет и старше (10 человек).Наблюдение (работа с данными по погодным условиям). Исследования по изменению долготы светового дня проводились на протяжении двух месяцев: с 10 ноября 2013 г. по 10 января 2014 г. Каждый день данные о восходе и заходе солнца заносились в дневник наблюдений, где фиксировались время (час и минуты).
Целью работы является изучение изменения долготы дня в зимний период на территории Ямальского района (с. Яр-Сале), а также влияние полярной ночи северных территорий на здоровье человека.
Задачи исследования:
собрать информацию о влиянии экстремальных климатических факторов северных территорий на здоровье;
провести анкетирование по выявлению факторов риска здоровья на Севере;
изучить изменение долготы дня до и после наступления дня зимнего солнцестояния в заполярном поселке Яр-Сале;
разработать рекомендации для сохранения и восстановления состояния здоровья северян;
разработать презентацию «Заполярное солнышко: или Полярная ночь на Ямале» и памятки «Рекомендации по укреплению состояния здоровья в условиях Крайнего Севера» для пропаганды здорового образа жизни.
В результате проведенных исследований нами было выявлено следующее: условия проживания на Крайнем Севере, обусловленные наступлением полярной ночи в зимний период: нехватка солнечного света, кислорода, сильные морозы - приводят к тому, что здоровье людей (особенно детей) находится под постоянной угрозой. Изучая особенности наступления полярной ночи в Ямальском районе (с. Яр-Сале), мы выяснили, что самочувствие жителей села Яр-Сале в зимний период зависит от солнечной активности, от низкой температуры воздуха, более взрослые люди реагируют на перепады атмосферного давления. На территории с. Яр-Сале зафиксирована длина дня зимнего солнцестояния (середина полярной ночи), которая составила 1 час 26 мин. В результате проведенного исследования, нами были составлены рекомендации, которые помогут северянам сохранить здоровье во время наступления полярной ночи.
Научная статья (описание работы)
Обзор литературы
Синдром полярного напряжения на Ямале
Состояние организма человека, вызванное действием экологических факторов Заполярья, получило название «синдром полярного напряжения» или просто «полярный синдром». «Полярный синдром» - это не болезнь, а реакция организма на действие комплекса факторов высоких широт. Вместе с тем «синдром полярного напряжения» - это повышенная уязвимость организма, «расчищенный» путь к болезни. Климатические условия Заполярья достаточно суровы и предъявляют к организму повышенные требования. Чтобы понять, как лучше организовать свою жизнь в этих условиях, нужно знать, что же представляет собой Крайний Север и Заполярье Ямала в частности.
Климат Ямало-Ненецкого автономного округа своеобразен и отличается от климата других районов страны?
Климат этой местности – субарктический и арктический. Из-за долгой зимы и столь низких температур многие озера и реки на полуострове промерзают практически до дна. На всей территории – многолетняя мерзлота, лишь в долинах рек встречаются талые грунты.
Полярная ночь на Ямале
Полярный круг — это воображаемая линия на поверхности Земли, которая является границей полярного дня и полярной ночи. На Земном шаре два полярных круга: северный и южный. Северный Полярный круг делит город Салехард (Ямало-Ненецкий автономный округ) на две части. Поля́рный круг — параллель в каждом полушарии планеты, начиная от которой и до полюса лежат полярные пояса, где бывают полярный день (летом) и полярная ночь (зимой). Село Яр-Сале располагается за Полярным кругом на реке Юмба в 189 км к востоку от Салехарда.
Зимой солнце не показывается над горизонтом, и над Ямальской тундрой висит долгая полярная ночь. Зато летом солнце не заходит круглые сутки. В связи с этим и наши времена года не совпадают с общепринятыми календарными сезонами. Огромное значение для климата области имеют движения воздушных масс, от которых зависят колебания температуры, образование облаков и осадков. Для наших широт характерны атмосферные вихри в виде циклонов и антициклонов, которые сменяют друг друга много раз.
Полярная ночь, по мнению ученых, для человека характеризуется наличием чувства необоснованной тревоги и напряжения, депрессией, сонливостью, по утрам отсутствует традиционное чувство бодрости. По мнению врачей, на здоровье, особенно детское, плохо влияет полярная ночь. Вопрос о влиянии полярной ночи на самочувствие детей интересует медиков давно. Еще 1977 году в Тазовский район приезжала группа врачей, которая начала специальные исследования в данной области, и ежегодно они продолжаются. Выяснилось, что в этот период часто возникают депрессии, снижается иммунитет, активизируются различные заболевания. Нехватка света, кислорода, сильные морозы плюс большая нагрузка в школе – все вместе приводит к тому, что здоровье детей находится под постоянной угрозой.
3. Особенности полярного дня
Полярный день - это то же самое, что и полярная ночь, только наоборот: Солнце не опускается за горизонт, но уже в летнее время. И тоже наблюдается уже за полярными кругами. Врачи каких-либо влияний полярного дня на здоровье человека не отмечают. Чаще всего на состояние человека негативно влияет полярная ночь. Однако специалисты отмечают, что северяне к этому природному явлению уже привыкли. Но медики все-таки предупреждают, от ярко светящего солнца необходимо беречь глаза. Кроме того, на здоровье глаз пагубно влияют солнечные лучи, содержащие ультрафиолет. Особенно опасно солнце у нас, на Севере – здесь, во время полярного дня, оно ярче. Поэтому глаза необходимо беречь: носить темные очки.
Материалы и методы исследования
1. Работа с данными по погодным условиям
Ежедневно с 10 ноября 2013 г. по 10 января 2014 г. нами были записаны данные в дневник наблюдений по восходу и заходу солнца в с. Яр-Сале Ямальского района (www. рп5.ru).
Проведение анкетирования
В опросе приняло участие 30 человек, разделенных на 2 возрастные группы:
первая возрастная группа – мальчики и девочки возраста 11-13 лет (20 человек),
вторая группа – люди в возрасте 30 лет и старше (10 человек).
Респондентам было предложено ответить на следующие вопросы.
1. Что вы чувствуйте в полярную ночь? (ноябрь-декабрь)
А. плохое самочувствие
Б. сонливость
В. подавленное настроение (плохое настроение)
Г. необоснованная тревога
Д. напряжение
2. Что вы чувствуйте в полярный день? (май-июнь)
А. бессонница
Б. возбудимость
В. чрезмерная бодрость
3. Как вы переносите низкую температуру (холод)?
А. плохо
Б. нормально
В. Хорошо
Результаты проведенных исследований
Изменение длины светового дня
Исследования по изменению долготы (точнее уменьшению) светового дня проводились на протяжении двух месяцев: с 10 ноября 2013 г. по 10 января 2014 г. Каждый день данные о восходе и заходе солнца заносились в дневник наблюдений, где фиксировались время (час и минуты) (прил.1,2). Исходя из этих данных, нам удалось подсчитать длину светового дня, а точнее изменение длины светового дня (уменьшение) на протяжении двух месяцев. Нами были получены интересные данные (рис.1). Мы установили, что с 10 ноября 2013 г. по 4 декабря 2013 г. солнце вставало на 3-4 минуты в среднем позже и 3-4 минуты садилось позже каждый день. Таким образом, длина дня уменьшалась ежедневно на 7-8 минут. Уже начиная с 5 декабря 2013 г. по 17 декабря 2013 г. уменьшение длины светового дня сократилось, мы зафиксировали сокращение уменьшение дня на 5-6 мин. 17-21 декабря 2013 г. день почти не уменьшался, его сокращение составило 1-2 мин. После 10 декабря 2013 г. В Ямальском районе начинается полярная ночь (по данным материала Север-Пресс). Она будет наблюдаться 8 дней. 22 декабря 2013 г. – нами был отмечен самый короткий день в районном центре с. Яр-Сале, его длина составила 1 час 26 мин. (момент от восхода солнца до его захода). Это так называемый, день зимнего солнцестояния и обозначает он середину полярной ночи. В разных регионах России длина дня зимнего солнцестояния разная. Чем дальше на север, тем больше промежуток времени полярной ночи. Не увидят солнце почти сорок дней не только ямальские города и районы, но и жители Норильска, Воркуты и Нарьян-Мара, - сообщается на сайте flashnord.com. В Антипаюте она длится примерно со 2 декабря по 11 января, в Гыде - с 23 ноября по шестнадцатое января. Это время, когда солнце над горизонтом не появляется вообще, - в поселках сумерки. В г. Салехарде самый короткий день отмечается двадцать третьего декабря. Его долгота - один час тридцать восемь минут (flashnord.com.).
-186690-34671000
Рис.1. Изменение длины светового дня в период с 10 декабря 2013 г. по 10 января 2014 г. в с. Яр-Сале.
Результаты проведенного анкетирования
Многие ученые говорят, что, сколько бы человек ни прожил на Крайнем Севере, привыкнуть к полярной ночи нельзя. Реакцией на это явление природы может быть эмоциональная взвинченность или, наоборот, заторможенность и сонливость, сниженный иммунитет, чувствительность к перемене погоды, капризность, обострение хронических заболеваний. В результате проведенного анкетирования мы определили, что:
среди опрошенных 100% (20 человек) в полярную ночь чувствуют сонливость,
87% (14 человек) - подавленное настроение,
54% (11 человек) - напряжение,
47% (9 человек) - плохое самочувствие.
В полярный день:
около 87% (14 человек) молодых участников анкетирования чувствуют чрезмерную бодрость,
60% (12 человек) страдают бессонницей,
27% (5 человек) ощущают возбудимость.
Низкую температуру большинство респондентов данной возрастной группы переносят плохо – около 60% (12 человек), однако 40% (8 человек) переносят ее нормально. Перепады атмосферного давления опрошенные этой возрастной группы не испытывают.
Представители второй возрастной группы в полярную ночь чувствуют:
подавленное настроение (100%),
из них 80% (8 человек) испытывают сонливость,
60% (6 человек) напряжены,
50% (5 человек) плохо себя чувствуют.
В полярный день:
80% (8 человек) респондентов этой группы чрезмерно бодры,
50% (5 человек) страдают от бессонницы,
40% (4 человека) ощущают возбудимость.
Большинство участников плохо переносят низкую температуру, хотя 20% (2 человека) переносят ее нормально. И 60% (12 человек) опрошенных среди второй возрастной группы ощущают перепады атмосферного давления.
По результатам анкетирования можно сказать, что люди, проживающие на Крайнем Севере, тяжело переносят заполярный климат. Особенно плохо они себя чувствуют в полярную ночь, так как испытывают сонливость, напряжение, находятся в подавленном настроении, у них отсутствует чувство бодрости. Хотя влияние полярного дня меньше чувствуется людьми, однако северяне страдают бессонницей, чувствуют возбудимость и чрезмерную бодрость.
Рекомендации по укреплению здоровья
В результате обобщения, анализа собранной информации мы составили рекомендации, которые помогут северянам укрепить состояние здоровья.
1. Регулярные занятия физической культурой. Для жителей Севера лыжи - замечательная возможность активного отдыха на открытом воздухе. В мартовских лучах заполярного солнца доля ультрафиолетового спектра такая же, как и на широте Сочи. Когда сойдет снег, можно рекомендовать бег трусцой, ходьбу быстрым шагом, велосипед. Всегда можно найти улицу или дорогу за вашим домом вдали от автострады, где чистый воздух. Кроме аэробно-циклических упражнений необходимо выполнять утреннюю гимнастику на все группы мышц. Регулярные занятия физической культурой (5-6 раз в неделю) помогут снять психическое напряжение, улучшат работу сердечнососудистой и дыхательной систем.
2. Рациональное питание. Для улучшения работы иммунной системы северянам необходимы витамины. Особенно важно употреблять в пищу северные ягоды: бруснику, клюкву, чернику, морошку. Кроме того, рациональное питание предполагает обилие фруктов, овощей, зерновых, бобовых.
3. Отдых. В полярный день необходимы плотные шторы, так как солнце светит круглосуточно, а во время сна полезные для здоровья вещества в организме вырабатываются только в темноте. В полярную ночь постоянная темнота и связанная с этим сонливость способствуют упадку сил и снижению настроения, поэтому нужно как можно больше отдыхать, ни в коем случае не перетруждаться.
4. Отпуск. В летнюю пору обязательно куда-нибудь выезжать отдохнуть, поскольку северное лето очень короткое, теплых дней мало, чаще стоит пасмурная дождливая погода.
5. Закаливание. В зимние месяцы на Севере для закаливания организма большое значение приобретает ультрафиолетовое облучение от искусственных источников, обтирание, обливание, купания в открытых водоёмах и контрастные процедуры, например попеременное обливание тёплой и холодной водой с разницей температур от 3°С до 10°С, а также хождение босиком по снегу. (В основе закаливающих процедур лежит многократное воздействие тепла, охлаждения и солнечных лучей. В результате закаливания увеличивается работоспособность, снижается заболеваемость, особенно простудного характера, улучшается самочувствие).7. Контроль давления. Так как Север создает риск для здоровья, то необходимо регулярно измерять давление.
8. Контроль стресса. Общение с друзьями, родными; больше позитивных эмоций; увлечение каким-либо занятием, хобби, планирование времени, организованность. Чтобы свести риск подобного к минимуму, врачи советуют спать не менее восьми часов, стараясь при этом ложиться в одно и то же время.
Заключение
Условия проживания на Крайнем Севере, обусловленные наступлением полярной ночи в зимний период: нехватка солнечного света, кислорода, сильные морозы - приводят к тому, что здоровье людей (особенно детей) находится под постоянной угрозой. Изучая особенности наступления полярной ночи в Ямальском районе (с. Яр-Сале), мы выяснили, что самочувствие жителей села Яр-Сале в зимний период зависит от солнечной активности, от низкой температуры воздуха, более взрослые люди реагируют на перепады атмосферного давления. На территории с. Яр-Сале зафиксирована длина дня зимнего солнцестояния (середина полярной ночи), которая составила 1 час 26 мин. В результате проведенного исследования, нами были составлены рекомендации, которые помогут северянам сохранить здоровье во время наступления полярной ночи.
Список литературы:
Арсеньев, Е.Н. Работоспособность и здоровье человека на Севере / Е.Н. Арсеньев. Мурманск: Издатпроф, 1993. – 136 с.
Агаджанян, Н.А. Экология человека / Н.А. Агаджанян, Н.А. Торшин В.И. М.: Наука, 1994. – 230 с.
www.arctic.org.ru
http://hasnulin.pp.ru
www.lib.sportedu.ru
flashnord.com
Приложение 1
Уменьшение долготы дня до наступления дня зимнего солнцестояния
Дата Восход солнца, (часы, минуты) Заход солнца (часы, минуты) Длина светового дня Уменьшение длины светового дня, минуты
10 ноября 10.16 15.46 5 ч. 30 мин. 8
11 ноября 10.20 15.42 5 ч. 22 мин. 8
12 ноября 10.24 15.38 5 ч. 14 мин. 9
13 ноября 10.30 15.33 5 ч. 3 мин. 8
14 ноября 10.32 15.31 4 ч. 56 мин. 7
15 ноября 10.34 15.28 4 ч. 54 мин. 2
16 ноября 10.36 15.26 4 ч. 50 мин. 4
17 ноября 10.33 15.39 4 ч. 47 мин. 8
18 ноября 10.28 15.35 4 ч. 46 мин. 8
19 ноября 10.30 15.33 4 ч. 44 мин. 4
20 ноября 10.36 15.27 4 ч. 46 мин. 8
21 ноября 10.41 15.24 4 ч. 43 мин. 7
22 ноября 10.45 15.20 4 ч. 35 мин. 8
23 ноября 10.47 15.19 4 ч. 32 мин. 3
24 ноября 10.51 15.15 4 ч. 24 мин. 8
25 ноября 10.55 15.12 4 ч. 17 мин. 7
26 ноября 11.02 15.06 4 ч. 4 мин. 13
27 ноября 11.06 15.02 3 ч. 56 мин. 8
28 ноября 11.10 14.59 3 ч. 49 мин. 7
29 ноября 11.14 14.55 3 ч. 41 мин. 8
30 ноября 11.18 14.52 3 ч. 34 мин. 7
1 декабря 11.22 14.48 3 ч. 26 мин. 8
2 декабря 11.26 14.45 3 ч. 19 мин. 5
3 декабря 11.31 14.42 3 ч. 11 мин. 8
4 декабря 11.35 14.39 3 ч. 4 мин. 7
5 декабря 11.39 14.35 2 ч. 56 мин. 8
6 декабря 11.42 14.32 2 ч. 50 мин. 6
7 декабря 11.46 14.29 2 ч. 43 мин. 7
8 декабря 11.50 14.27 2 ч. 37 мин. 6
9 декабря 11.54 14.24 2 ч. 30 мин. 7
10 декабря 11.57 14.21 2 ч. 24 мин. 6
11 декабря 12.01 14.19 2 ч. 18 мин. 6
12 ноября 12.04 14.16 2 ч. 12 мин. 6
13 декабря 12.07 14.14 2 ч. 7 мин. 5
14 декабря 12.10 14.12 2 ч. 2 мин. 5
15 декабря 12.13 14.10 1 ч. 57 мин. 5
16 декабря 12.16 14.09 1 ч. 53 мин. 4
17 декабря 12.17 14.08 1 ч. 51 мин 2
18 декабря 12.18 14.08 1 ч. 51 мин. 1
19 декабря 12.21 14.07 1 ч. 47 мин. 4
20 декабря 12.21 14.05 1 ч. 44 мин 2
21 декабря 12.21 13.59 1 ч. 38 мин. 6
22 декабря 12.22 13.48 1 ч. 26 мин. 2
Приложение 2
Увеличение долготы дня после наступления дня зимнего солнцестояния
23 декабря 12.22 14.08 1 ч. 46 мин. 4
24 декабря 12.21 14.11 1 ч. 50 мин. 3
25 декабря 12.20 14.13 1 ч. 53 мин. 3
26 декабря 12.19 14.15 1 ч. 56 мин. 3
27 декабря 12.18 14.17 1 ч. 59 мин 3
28 декабря 12.16 14.20 2 ч. 4 мин. 5
29 декабря 12.14 14.22 2 ч. 8 мин. 4
30 декабря 12.12 14.25 2 ч. 13 мин. 5
31 декабря 12.10 14.29 2 ч. 19 мин. 6
1 января 12.07 14.32 2 ч. 25 мин. 6
2 января 12.05. 14.36 2 ч.31 мин. 7
3 января 12.02 14.40 2 ч. 36 мин. 5
4 января 11.59 14.44 2 ч. 45 мин. 6
5 января 11.56 14.47 2 ч. 51 мин. 6
6 января 11.53 14.51 2 ч. 58 мин. 7
7 января 11.50 14.54 3 ч. 4 мин. 6
8 января 11.46 14.57 3 ч. 11 мин. 7
9 января 11.43 15.00 3 ч. 17 мин. 6
10 января 11.41 15.04 3 ч. 23 мин. 6