Ocena zróżnicowania warunków bioklimatycznych Przerzeczyna-Zdroju
Anna Beata Adamczyk
Z Instytutu Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania Polskiej Akademii Nauk w Warszawie
-
- Ryc. 1. Lokalizacja stanowisk pomiarów mikroklimatycznych w Przerzeczynie-Zdroju
-
- Ryc. 2. Średnie wartości temperatury dobowej (t), maksymalnej (Tmax), minimalnej (Tmin) powietrza oraz amplituda (A) na poziomie 1,5 m nad gruntem w różnych miejscach Przerzeczyna-Zdroju
-
- Ryc. 3. Przebieg temperatury maksymalnej (Tmax) oraz minimalnej (Tmin) powietrza na poziomie 1,5 m nad gruntem w wybranych punktach Przerzeczyna-Zdroju
-
- Ryc. 4. Przebieg dobowy temperatury powietrza na wysokości 1,5 m nad poziomem gruntu w Przerzeczynie-Zdroju
-
- Ryc. 5. Przebieg wilgotności względnej powietrza (f) w punkcie Park na terenie Przerzeczyna-Zdroju
-
- Ryc. 6. Częstość odczuć cieplnych według Tc podczas godzin dziennych w centrum Przerzeczyna-Zdroju
-
- Ryc. 7. Częstość (%) pojawiania się stresu termofizjologicznego o różnym natężeniu w Przerzeczynie-Zdroju
-
- Ryc. 8. Częstość(%) pojawiania się warunków przydatnych dla różnych form klimatoterapii (na podstawie wskaźnika MHR) w Przerzeczynie-Zdroju. A.helioterapia i aeroterapia, C1.łagodne spacery, C2.łagodna gimnastyka i gry, C3.intensywne spacery i gry
-
- Tab. 1. Częstość (%) uczucia parności o różnym natężeniu w Przerzeczynie-Zdroju
Przerzeczyn-Zdrój położony jest na Przedgórzu Sudeckim. Jest to obszar zrównany erozyjnie, tworzący na poziomie około 200-300 m n.p.m. falistą równinę. Przerzeczyn-Zdrój jest zaliczany do uzdrowisk nizinnych. Znajduje się w regionie bioklimatycznym IV „środkowym”, w typie bioklimatu słabo bodźcowego okresowo umiarkowanie bodźcowego. Występują tu wody siarczkowe i siarczkowe radoczynne. W leczeniu stosuje się także borowinę. Pomimo tego, że tradycje uzdrowiskowe Przerzeczyna-Zdroju sięgają XVII wieku dotychczas nie przeprowadzono szczegółowych badań bioklimatu tej miejscowości z uwagi na brak punktu pomiarowego podstawowych elementów klimatu w samym uzdrowisku.
Celem opracowania jest określenie zróżnicowania lokalnych warunków klimatycznych i bioklimatycznych, a także dokonanie ich oceny pod kątem przydatności do różnych form klimatoterapii. Pomiary obejmowały: temperaturę powietrza na wysokości 1,5 m nad gruntem, wilgotność powietrza oraz temperaturę odczuwalną. Pomiary prowadzono za pomocą minirejestratorów HOBO Pro firmy Onset Computers oraz tzw. miernika odczuć cieplnych.
Podsumowując należy podkreślić małe zróżnicowanie przestrzenne warunków bioklimatycznych Przerzeczyna-Zdroju, a także dobre warunki do prowadzenia różnych form klimatoterapii. W ciągu dnia możliwa jest helioterapia, a najlepszą porą dnia do intensywnej kinezyterapii są godziny poranne i popołudniowe.
WSTĘP
Przerzeczyn-Zdrój położony jest na Przedgórzu Sudeckim. Jest to obszar zrównany erozyjnie, tworzący na poziomie około 200-300 m n.p.m. falistą równinę, ponad którą wznoszą się pojedyncze wyniesienia o typie twardzielców (np. Ślęża 719 m n.p.m). Uzdrowisko jest rozłożone w dolinie Szklarki, lewego dopływu Ślęży. Maksymalne wysokości nie przekraczają 300 m n.p.m. i dlatego zalicza się je do uzdrowisk nizinnych (1). Przerzeczyn-Zdrój otoczony jest niewysokimi i słabo zalesionymi kopulastymi wierzchołkami, o maksymalnej wysokości 364 m n.p.m., należącymi do mezoregionu Wzgórz Niemczańsko-Strzelińskich (2). W otoczeniu Przerzeczyna-Zdroju znajdują się tereny rolnicze.
Uzdrowisko Przerzeczyn-Zdrój leży w regionie bioklimatycznym IV „środkowym”, w typie bioklimatu słabo bodźcowego okresowo umiarkowanie bodźcowego. Jest to uzdrowisko dolinne nizinne (3). W Przerzeczynie-Zdroju występują wody lecznicze siarczkowe i siarczkowe radoczynne. Stosuje się tu także borowinę. W uzdrowisku leczy się choroby ortopedyczno-urazowe, reumatyczne i neurologiczne.
Na podstawie tradycji ustnej wiadomo, że w Przerzeczynie-Zdroju już w 1648 korzystano z leczniczych właściwości istniejących źródeł wody pitnej. Od 1825 roku utworzono ujęcia dwóch źródeł wody zwanych siarczkowym i żelazistym. Badania chemiczne tych wód dla celów leczniczych jako pierwszy wykonał Wagner w latach 1939 i 1943. W okresie międzywojennym stosowano w Przerzeczynie-Zdroju metody leczenia kąpielami z wody siarczkowej i igliwia drzew iglastych (sosny, świerka, jodły, modrzewia). W czasie drugiej wojny światowej uzdrowisko zostało zdewastowane. Po wojnie odbudowano je i już w 1946 roku leczono kuracjuszy między innymi kąpielami mineralnymi i okładami borowinowymi (40).
Celem opracowania jest określenie różnic lokalnych warunków klimatycznych i bioklimatycznych, a także dokonanie ich oceny pod kątem przydatności do różnych form klimatoterapii.
MATERIAŁ I METODY
Dotychczas nie prowadzono szczegółowych badań bioklimatu Przerzeczyna-Zdroju z uwagi na brak punktu pomiarowego podstawowych elementów klimatu w samym uzdrowisku. W 1979 roku IMGW dokonał ogólnej charakterystyki warunków klimatycznych na podstawie danych meteorologicznych ze stacji w Dobrogoszczy oddalonej od Przerzeczyna-Zdroju o 17 km na północny-wschód (5). Opracowanie to jednak nie dało informacji o zróżnicowaniu klimatu i bioklimatu w samym Przerzeczynie-Zdroju. Dlatego też w ramach wykonywanego operatu klimatycznego Przerzeczyna-Zdroju przeprowadzono badania lokalnych warunków klimatycznych i bioklimatycznych. Pomiary terenowe prowadzone były od 15 maja do 15 czerwca 2009 roku w punktach reprezentujących główne formy zagospodarowania terenu. Są to jednocześnie miejsca, w których koncentruje się ruch kuracjuszy (ryc. 1).
Punkty pomiarowe:
A. Centrum. Punkt usytuowany wśród obiektów sanatoryjnych reprezentuje dno doliny, okolica częściowo zadrzewiona, jest bardzo często odwiedzana przez kuracjuszy.
B. Park. Reprezentuje park zdrojowy rozlokowany na łagodnym zboczu wysoczyzny o ekspozycji wschodniej przechodzącym w dno doliny Szklarki;
C. Droga. Punkt na terenie otwartym na obrzeżach Przerzeczyna-Zdroju w sąsiedztwie zabudowań willowych.
Pomiary obejmowały: temperaturę powietrza na wysokości 1,5 m nad gruntem (na wszystkich stanowiskach), wilgotność powietrza (Park) oraz temperaturę odczuwalną (Centrum). Pomiary prowadzono za pomocą minirejestratorów HOBO Pro firmy Onset Computers oraz tzw. miernika odczuć cieplnych (6).
WYNIKI
Średnia dobowa temperatura powietrza w badanym okresie wahała się od 8,2ºC do 20,3ºC. Przebieg tej temperatury w całym okresie pomiarów nie wykazuje znaczących różnic między stanowiskami. Również średnia temperatura (t) z badanego okresu (ryc. 2), obejmującego jeden miesiąc, potwierdza wyrównany poziom warunków termicznych. Różnice lokalne są obserwowane w przypadku temperatur skrajnych (szczególnie temperatury maksymalnej). W ciągu dnia obszar reprezentowany przez punkt Droga słabiej się nagrzewał niż Park (ryc. 3). Wynika to z jego położenia w terenie odkrytym, o większych prędkościach wiatru niż pozostałe punkty (sprzyja to intensywnemu mieszaniu się powietrza i unoszeniu ciepła z warstwy przygruntowej).
Przebieg temperatury maksymalnej powietrza pokazuje, że różnice między badanymi stanowiskami w najcieplejszej porze dnia dochodziły do 2°C. Wartości temperatury maksymalnej w najniższym punkcie uzdrowiska (Centrum) wyróżniały się w stosunku do pozostałych punktów. W dni pogodne, kiedy to nasila się ruch spacerowy kuracjuszy, był on najcieplejszym miejscem w uzdrowisku. Największe różnice temperatury maksymalnej wynosiły prawie 5°C w odniesieniu do terenu otwartego i 3,5°C do parku. W dni pochmurne uprzywilejowanie termiczne Centrum zmniejszało się. Dopływ ciepła w ciągu dnia był największy na stanowisku Centrum, a temperatura maksymalna była tam najwyższa. Nieznacznie słabiej nagrzewał się park zdrojowy (różnica wartości temperatury maksymalnej wynosi 0,3°C).
Największe różnice, dochodzące do 1°C, występują przy porównaniach z obszarem oddalonym od centrum uzdrowiska, bez gęstej zabudowy i pozbawionego wysokiej roślinności (Droga).
Minimalne wartości temperatury nie ujawniają istotnych różnic w wychładzaniu się podłoża w uzdrowisku. Jedynie na terenie parku zdrojowego zaznaczyła się nieco wolniejsza utrata ciepła spowodowana jego zatrzymaniem przez roślinność tam się znajdującą. Wartości temperatury minimalnej wskazują na to, że często nocą w dnie doliny (Centrum) tworzyło się zastoisko chłodnego powietrza. Temperatura w najchłodniejszej części doby w tym obszarze była niższa o 0,4-0,8°C od pozostałych punktów. W typie pogody radiacyjnej wartości te osiągały nawet 1,5°C. W okresie dużego zachmurzenia największe wychłodzenie nocą następowało na obszarze otwartym reprezentowanym przez punkt Droga. Temperatura tam zanotowana różniła się w stosunku do pozostałych punktów o 0,5-0,8°C.
Średnia amplituda temperatury powietrza na poziomie 1,5 m nad gruntem w badanym okresie (ryc. 2) wskazuje na największe dobowe kontrasty termiczne w centralnym punkcie uzdrowiska (Centrum). Pośród budynków uzdrowiskowych powietrze intensywnie się nagrzewa osiągając wysokie wartości temperatury. Ponieważ nocne wychładzanie powietrza jest porównywalne z innymi obszarami uzdrowiska wartość temperatury maksymalnej warunkuje zakres wahań dobowych. Najmniejsze kontrasty termiczne w ciągu dnia są notowane w punkcie Droga.
Porównanie przebiegów dobowych temperatury powietrza ujawnia istniejące zróżnicowanie przestrzenne warunków termicznych w godzinach dziennych. Punkt pomiarowy Centrum usytuowany wśród zakładów sanatoryjnych, nad podłożem trawiastym najlepiej oddaje charakter przestrzeni, w której najczęściej przebywają kuracjusze przyjeżdżający do Przerzeczyna-Zdroju (ryc. 4). Ponieważ w centrum uzdrowiska budynki sanatoryjne znajdują się w niedalekim od siebie oddaleniu, dosyć często przestrzeń pomiędzy nimi jest zacieniona. Również punkt pomiarowy wskazuje na zacienienie przez budynki w godzinach od 12:00 do 16:00. Analiza dobowego przebiegu temperatury wskazuje, że w badanym okresie bardzo intensywny wzrost wartości rozpoczynał się od wczesnych godzin porannych (godz. 6:00) i trwał do 8:00. Temperatura powietrza w tym czasie wzrosła średnio o 2,5°C/godz. W godzinach przedpołudniowych, do momentu przesłonięcia czujnika przez cień sąsiadującego budynku, zmiany temperatury następowały z nieco mniejszym natężeniem. W porównanu do pozostałych punktów teren reprezentowany przez punkt Centrum ociepla się jednak najszybciej.
Można przyjąć, że w tych częściach centrum uzdrowiska, do których bez przeszkód docierają promienie słoneczne średnia temperatura osiągnęłaby w południe niewiele ponad 20°C. W miejscu zacienionym wartość ta wynosiła 18,5°C. W godzinach 12:00–16:00 zmiany temperatury były niewielkie (0,2–0,4°C). Ponieważ
w uzdrowisku występują naprzemiennie miejsca zacienione i leżące w pełnym słońcu podczas kinezyterapii poza zabudowaniami można się spodziewać różnic temperatury rzędu 1,5-2°C. Od godz., 17:00 zaobserwowano stopniowy spadek temperatury. Tempo ochładzania, od godz. 21:00 zmniejszyło się do porównywalnego z pozostałymi punktami. Efektem takiego tempa ochładzania są najniższe wartości temperatury w godzinach nocnych (23:00–3:00) w centrum uzdrowiska. Przyczyną tego jest położenie punktu w dnie doliny, do której nocą spływa chłodne powietrze.
Punkt pomiarowy Park charakteryzuje park zdrojowy, który jest miejscem dziennego pobytu kuracjuszy. Są tam miejsca eksponowane na bezpośrednie promieniowanie słoneczne, a także obszary całkowicie lub częściowo zacienione. Teren ten charakteryzuje się równomiernym tempem nagrzewania i ochładzania powietrza. W porze dziennej temperatura w Parku jest niższa o około 1°C w stosunku do pozostałych punktów pomiarowych. W godzinach wieczornych (19:00–20:00) wartości temperatury osiągają poziom porównywalny z Centrum i terenem otwartym (Droga). W nocy ochładzanie w Parku jest najmniejsze w porównaniu z pozostałymi częściami uzdrowiska.
Punkt Droga charakteryzuje otwarte tereny usytuowane na południe od zabudowy uzdrowiskowej. W przebiegu dobowym efekt dopływu promieniowania słonecznego jest tu widoczny wcześniej niż w pozostałych punktach. Wzrost temperatury o 1,5°C/godz. następuje w godzinach 5:00–8:00. Przed południem (8:00–12:00) tempo nagrzewania spada do 1°C/godz. W godzinach południowych, podobnie jak w całym Przerzeczynie-Zdroju zmiany temperatury są niewielkie (0,2°C/godz.). W wyniku takiego tempa nagrzewania wartości temperatury z godzin okołopołudniowych są tu niższe niż w pozostałych punktach pomiarowych. W godzinach wieczornych, podobnie jak w Centrum następuje intensywne wychładzanie podłoża (około 2°C/godz.).
Wilgotność powietrza w Przerzeczynie-Zdroju obserwowana była w punkcie Park (ryc. 5). Analiza wilgotności jest niezbędnym elementem badań właściwości leczniczych klimatu, gdyż może prowadzić do powstawania niekorzystnych z punktu widzenia klimatoterapii zjawisk atmosferycznych (mgły i inwersje temperatury) i pogodowych (stany parności). Wilgotność ma także wpływ na wielkość stężeń zanieczyszczeń w powietrzu.
Wartości średniej dobowej wilgotności względnej mieściły się w zakresie 57-95%. Okres pomiarów charakteryzował się różnorodnością pogody. Pojawiały się dni pogodne, kiedy to spadał poziom nasycenia powietrza parą wodną poniżej 30% (13.06.09), jak również dni pochmurne, kiedy wilgotność względna osiągnęła prawie stan nasycenia (98%) w późnych godzinach porannych (31.05.09).
Średnia wartość wilgotności względnej dla badanego obszaru wynosiła 77%, co pozwala zaklasyfikować powietrze na terenie parku jako wilgotne (7). Tereny leśno-parkowe charakteryzują się większą wilgotnością niż obszary zabudowane, dlatego można przyjąć, że wśród zabudowy uzdrowiskowej wilgotność powietrza będzie o 10-15% mniejsza (umiarkowanie wilgotne).
Ocena odczuć cieplnych człowieka związanych z temperaturą powietrza, prędkością wiatru i dopływem promieniowania słonecznego została opracowana posługując się tzw. miernikiem odczuć cieplnych (Błażejczyk 2004). Zakres temperatury odczuwalnej Tc został podzielony na klasy według stopnia odczucia ciepła przez organizm człowieka:
Tc (°C):
Poniżej -23,5 – bardzo zimno
od -23,5 do 2,5 – zimno
od 2,5 do 18,5 – chłodno
od 18,5 do 25,0 – komfortowo
od 25,0 do 34,5 – ciepło
od 34,5 do 41,0 – gorąco
powyżej 41,0 – bardzo gorąco
Klasy odczuć przedstawione są na rycinie 6. W ciągu całego dnia przeważają odczucia chłodu. Z uwagi na brak dopływu bezpośredniego promieniowania słonecznego w godzinach 12:00–16:00 wyraźnie zmalała częstość odczuć ciepło i gorąco. Odczucia komfortu – najbardziej istotne z punktu widzenia samopoczucia człowieka, stanowią 30-40% wszystkich odczuć możliwych w ciągu dnia. Analizując wykres można przyjąć, że w miejscach eksponowanych na promienie słoneczne częstość tych odczuć nie zmieniłaby się znacząco. Natomiast zaczną się pojawić odczucia „gorąca”.
Człowiek jest poddawany kompleksowemu działaniu bodźców klimatycznych (temperatura, wilgotność, wiatr, promieniowanie słoneczne itp.). Wskaźnik stresu termofizjologicznego (PhS, bez wymiaru) określa intensywność termoregulacyjnych procesów dostosowawczych do warunków otoczenia (Błażejczyk, 2004). Na obszarze Przerzeczyna-Zdroju (ryc. 7) obserwuje się niewielkie zróżnicowanie przestrzenne procesów adaptacyjnych organizmu. Warunki termoneutralne w całym uzdrowisku stanowią ¼ godzin dziennych w badanym okresie. Umiarkowany stres zimna najczęściej występuje w Parku, a najrzadziej w punkcie Droga, przy czym różnica częstości sięga zaledwie 4%. Możliwość pojawienia się umiarkowanego stresu gorąca jest największa na terenie otwartym (Droga), a najmniejsza w Parku, gdzie roślinność łagodzi intensywność bodźców klimatycznych. Również w punkcie Droga występuje największe prawdopodobieństwo pojawienia się silnego stresu gorąca (2%), a także silnego stresu zimna. Wynika to z faktu braku zacienienia w terenie otwartym w godzinach południowych. Skutkuje to podwyższoną temperaturą powietrza i towarzyszącym temu stresem gorąca. W okresowo zacienionym w południe Centrum miejscowości nagrzanie powietrza i ryzyko stanów silnego stresu gorąca jest małe.
Wskaźnik natężenia bodźców termiczno-wilgotnościowych (HSI) informuje o małym zróżnicowaniu zagrożenia stanami parności w Przerzeczynie-Zdroju (tab.1). Silne natężenie tego czucia może pojawić się w ciągu dnia w niezacienionym, dobrze nagrzanym terenie otwartym. Brak jest natomiast istotnego zróżnicowania odczuć termiczno-wilgotnościowych pomiędzy Centrum a Parkiem.
Dopuszczalny poziom aktywności fizycznej, nie powodujący nadmiernego obciążenia pracy serca w danych warunkach biotermicznych analizowany był w jednym punkcie – Park, gdyż tam koncentrują się miejsca dla ćwiczeń fizycznych zalecanych przez lekarzy uzdrowiskowych (ryc. 7). Warunki biotermiczne na obszarze parku pozwalają na stosowanie różnych form kinezyterapii. Przy dogodnych warunkach termicznych, w dni pogodne można od rana do wieczora korzystać z kąpieli słonecznych, a przy zachmurzonym niebie z kąpieli powietrznych. Także przez zdecydowaną większość dnia można tam praktykować spokojne spacery i łagodną gimnastykę, dla których dogodne jest ¾ pory dziennej. Natomiast intensywne zajęcia fizyczne można latem uprawiać jedynie przez około ¼ dnia. W pozostałym okresie, z uwagi na zbyt wysoką temperaturę lub wilgotność powietrza zajęcia takie mogą powodować nadmierne obciążenie pracy serca.
PODSUMOWANIE
Podsumowując należy podkreślić małe zróżnicowanie przestrzenne warunków bioklimatu Przerzeczyna-Zdroju, a także dobre warunki do prowadzenia różnych form klimatoterapii. W ciągu dnia możliwa jest helioterapia, a najlepszą porą dnia do intensywnej kinezyterapii są godziny poranne i wieczorne.
W ciągu dnia w Przerzeczynie-Zdroju przeważają odczucia termiczne „komfortowo” i „chłodno” (Tc). Główna część uzdrowiska, w której koncentruje się aktywność kuracjuszy, charakteryzuje się szybkim tempem nagrzewania w ciągu dnia. Ponieważ występuje tu dużo miejsc osłoniętych od bezpośredniego promieniowania słonecznego (drzewa, budynki) ryzyko wystąpienia silnego stresu gorąca (PhS), szczególnie w miejscach zacienionych jest niewielkie. Możliwe jest jednak pojawienie się silnego czucia parność (HSI) nawet w miejscach nienasłonecznionych. Wieczorem teren ten szybko się wychładza i możliwe jest nawet występowanie nocą i w godzinach porannych zastoiska chłodnego powietrza.
Niewielki Park Zdrojowy charakteryzuje się mniejszymi niż centrum uzdrowiska kontrastami dobowymi temperatury powietrza, równomiernym tempem nagrzewania i ochładzania oraz najwyższymi wartościami temperatury powietrza nocą.
Tereny spacerowe wokół uzdrowiska znajdują się na otwartej przestrzeni. Najwcześniej w stosunku do pozostałych obszarów następuje tu wzrost temperatury powietrza, jednakże tempo nagrzewania jest tu najsłabsze. Pomimo to możliwe jest pojawianie się silnego stresu gorąca związanego z intensywną operacją promieni słonecznych.
Efektem analizy zróżnicowania topoklimatu oraz warunków bioklimatycznych Przerzeczyna-Zdroju jest określenie obszarów korzystnych i niekorzystnych dla leczenia klimatycznego. Wybrane do badań obszary okazały się umiarkowanie przydatne dla intensywnego stosowania wszystkich form klimatoterapii z uwagi na pojawianie się okresów o niekorzystnych warunkach termiczno-wilgotnościowych, dużych dobowych kontrastach termicznych, a także intensywnych strat ciepła prowadzących do wychłodzenia organizmu człowieka. Polecaną formą leczenia uzdrowiskowego jest aeroterapia czyli terapia ruchowa na powietrzu.
..............................................................................................................................................................
PIŚMIENNICTWO
1. Kozłowska-Szczęsna T.: Bioklimat polskich uzdrowisk jako podstawowa cecha ich warunków środowiskowych, Dokumentacja geograficzna IGiPZ PAN, 1984, 1-2, V, 7-88.
2. Kondracki J.: Geografia regionalna Polski, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2002.
3. Kozłowska-Szczęsna T. i wsp.: Bioklimat uzdrowisk polskich i możliwości jego wykorzystania w lecznictwie. IGiPZ PAN, Monografie 3, Warszawa, 2002,
4. Piechaczek H., Wyka M.: Przerzeczyn-Zdrój, Problemy Uzdrowiskowe, 1975, 4, III, 70-92.
5. Lorenc H. I wsp.: Dane klimatyczne dla Przerzeczyna Zdroju z lat 1966-75, IMGW, Wrocław, 1980.
6. Błażejczyk K.: Bioklimatyczne uwarunkowania rekreacji i turystyki w Polsce. Prace Geograficzne IGiPZ PAN, 192, Warszawa, 2004.
7. Bokša V.G., Boguckij B.V.: Medicinskaja klimatologia i klimatoterapija. Izdatelstvo Zdorove, Kiev, 1980.
..............................................................................................................................................................
Adres do korespondencji:
Anna Beata Adamczyk
Instytut Geografii i Przestrzennego
Zagospodarowania PAN
ul. Twarda 51/55, 00-818 Warszawa
tel.: (22) 6978911, email: a.badam@twarda.pan.pl
Artykuł nadesłano: 10.12.2009
Zaakceptowano do druku: 25.01.2010

