Введение.  Одним из доминирующих природных факторов развития рекреационного (лечебного, оздоровительного, спортивного) туризма  являются климатические ресурсы [1].  Климат один из основных элементов глобальной геоэкологической системы жизнеобеспечения человека на планете [2]. Его рекреационное «значение» определяется интенсивностью комплексного воздействия и продолжительностью периода с благоприятными климатическими и погодными условиями на организм  человека с физиологической точки зрения [3,4]. Устойчивое развитие и успешная эксплуатация объектов туристской и спортивной индустрии не возможны без дифференциального учета  региональных особенностей современного климата [5,6]. По данным официальных статистических отчетов в настоящее время наиболее востребованными у россиян являются горноклиматические курорты, туристические центры, базы отдыха (зимние виды рекреации, отдыха и спорта) и морские курорты, санатории, пансионаты и пр. (летние виды рекреации,  отдыха и спорта). Такая сезонность в распределении туристических потоков вполне логична и понятна с точки зрения социально-экономических факторов.

Вопросам изучения региональных особенностей современного  климата и оценке его воздействия на различные сферы жизнедеятельности человека, в том числе на туризм, рекреацию, спорт, а также на  физическое состояние и самочувствие человека  посвящены многочисленные исследования зарубежных и отечественных авторов, в том числе обзорные статьи  [2,7,8].  В некоторых из них достаточно подробно исследованы количественные и качественные причинно–следственные связи в системе «климат – экология окружающей среды – здоровье человека – трудовые ресурсы – профессиональные риски – климатотерапия». Однако многие вопросы теории и практики оценки воздействия современных климатических ресурсов на современное состояние и  развитие  лечебно–оздоровительного и  рекреационного  туризма в настоящее время  разработаны недостаточно.

Цель исследования. Учитывая возросшие  потребности населения в лечебно–оздоровительных и рекреационных услугах, а также  бурное развитие спортивной и туристской индустрии,  разработать основы методики и алгоритм  комплексной  биоклиматической оценки природно–климатических ресурсов туристско–рекреационных кластеров с учетом изменения климата и сезонной востребованности.

Материалы и методы исследования.    Для оценки  динамики современного  изменения  климата и расчета биоклиматических индикаторов и показателей физиологического состояния человека рекомендуется  использовать метеорологические данные станций мировой климатической сети «Глобальная система наблюдений за климатом» (GCOS) с рядами наблюдений более 50–ти лет (http://climatechange.su). Первоначально, как правило,  рассчитываются основные статистические характеристики временных рядов метеорологических величин, определяются  кривые  фактического и нормального распределения.  Затем при помощи регрессионного  анализа  рассчитываются  линейные тренды, характеризующие характер и тенденцию изменения  климата. При положительных коэффициентах корреляции (R>0) наблюдается потепление климата, при R<0 – климат  становится более прохладным.  Доверительная вероятность статистических зависимостей оценивается при  помощи известных  критериев Стьюдента (t_s) и   согласия хи–квадрат (χ²). Для сравнительной оценки выборочного фактического и теоретического нормального распределения метеорологических величин   строились графики кривых распределения.  Число градаций определялось  по правилу Штюргеса:

                                                        K= 1+3,32lg N                     (1);

где N – величина выборки, длина ряда;   K  – число градаций [9].

          Для оценки воздействия окружающей среды на  физиологическое состояние человека рассчитывались  такие  биоклиматические ндикаторы и показатели как:  эффективная  (характеризует эффект воздействия на человека температуры воздуха и скорости ветра) температура, эквивалентно–эффективная (учитывает тепловую чувствительность человека), биологически активная  (определяет воздействие температуры, влажности и скорости ветра на организм человека) температура,  индекс патогенности метеорологической ситуации (учитывает характеристику раздражающего воздействия погоды на человека) [9, 10, 11]. Экстремальность и/или биоклиматическая комфортность климата для зимних видов отдыха и спорта  определяется  при помощи   индексов «холодового стресса»: индекса суровости климата  Бодмана (S) и   ветро–холодовой индекса Сайпла (W). Для летних видов отдыха, туризма и спорта  рекомендуется [10,11] использовать «радиационную эквивалентно–эффективную температуру (РЭЭТ); «нормальную эквивалентно–эффективную температуру (НЭЭТ); «биологически активную температуру окружающей человека среды» (БАТ).

Результаты и обсуждение. В качестве всесезонного туристско-рекреационного кластера (ТРК) был выбран горноклиматический  курорт «Сочи–2014».  Такое название объясняется двумя причинами: реализацией Федеральной целевой программой «Развитие города Сочи как горноклиматического курорта» (2006 г.), которая после получения  городом Сочи права  на проведение  XXII Олимпийских и XI Паралимпийских  зимних Игр «Сочи–2014» была существенно изменена и получила новое содержание и название «Строительство спортивных олимпийских объектов и развитиегорода Сочи как горноклиматического курорта» (2007 г.).  В настоящее время, после проведения Олимпийских Игр «Сочи–20142» г. Сочи  получил новый  статус «всесезонного» климатического курорта и уникального спортивного кластера с полным набором всех  олимпийских спортивных сооружений.

В работе были использованы данные государственной метеорологической сети станций, расположенных  на территории муниципального городского поселения «Сочи». Это метеорологические станции (МС): МС «Сочи» (период наблюдения 1870–2014 гг., высота над уровнем моря – 43 метра);  МС «Красная поляна» (период наблюдений 1961–2014 гг., высота МС над уровнем моря –2345 метров) и МС «Клухарский перевал» (период наблюдений 1959–2014 гг., высота над уровнем моря – 3890 метров).  МС «Сочи» расположена в центре города Сочи, в районе морского порта. Такое месторасположение МС позволяет адекватно оценивать прибрежную зону, где преимущественно (около 78%) располагаются объекты туристско–рекреационного кластера пляжного туризма и отдыха.  Две другие МС удачно характеризуют климат и горный микроклимат Красной поляны, где расположены основные объекты горнолыжной туристической и спортивной  инфраструктуры.

Рассчитывались основные статистически характеристикаи временных рядов: среднее многолетнее значение ряда, максимальное и минимальное значения, амплитуда, мода, медиана, дисперсия, среднее квадратическое отклонение, коэффициенты корреляции, вариации, эксцесса, асимметрии, а также их абсолютные и относительные ошибки.  Как показали, проведенные нами расчеты (рис.1–3) на МС «Красная поляна» наблюдались разнонаправленные линейные тренды в ходе средней месячной температуры  воздуха. Так, например, в августах, сентябрях и октябрях отмечены положительные тренды, наиболее ярко выраженные в августах (рис. 1), коэффициент корреляции R=0,54; критерий Стьюдента t_s = 4,424. Эти данные свидетельствуют об устойчивом потеплении последнего летнего месяца, что является весьма положительным фактором для пляжного туризма. Комфортность для отдыхающих в прибрежной зоне повышается, а продолжительность пляжного сезона увеличивается. С экономической точки зрения это приводит к повышению доходности пляжного туризма. В то же время, для апрелей, февралей, ноябрей и декабрей установлен отрицательный тренд. Иллюстрацией этого является рис. 2, на котором даже визуально хорошо прослеживается достаточно устойчивый отрицательный линейный климатический тренд (R= — 0.171; t_s= — 1,175).

Рисунок 1. Временной ход средней месячной температуры воздуха в августах на МС «Красная поляна» и ярко выраженный устойчивый положительный  климатический тренд

Рисунок 2. Временной ход средней месячной температуры воздуха в февралях  на МС «Красная поляна» и  устойчивый отрицательный   климатический тренд.

Остальные месяцы года характеризуются разнонаправленным, слабовыраженным и статистически не значимым климатическим   трендом (рис. 3.). В распределении атмосферных осадков обнаружены, в основном (78% случаев), климатические тренды на уровне статистической ошибки, кроме  зимних месяцев. Однако и в зимние месяцы коэффициенты корреляции не существенно отличаются от нуля.

Таким образом, полученные результаты свидетельствую скорее о благоприятных изменениях  современного климата на территории туристско–спортивно-рекреационного кластера «Красная поляна» климатического курорта «Сочи–2014». В летнее время в прибрежном и/или в морском пляжном кластере положительный  климатический тренд повышает комфортность отдыхающих и увеличивает продолжительность пляжного сезона. В горном кластере также складывается благоприятная ситуация: летний период  последнего десятилетия

характеризуется более высокими температурами воздуха, а в зимний период – наблюдается слабо выраженный, но положительный тренд осадков. Такие климатические и погодные условия также весьма благоприятны для увеличения продолжительности периода активной  эксплуатации горнолыжных склонов, и уменьшения расходов, связанных с  оснежением горнолыжных трасс и реализацией моделей оперативного управления оснежением на основе фактической и прогностической информации об аномалиях погоды [12]. Выборочно были рассчитаны биоклиматические индикаторы и показатели для зимнего и летнего сезонов (таблица 1).

Рисунок 3. Временной ход средней месячной температуры воздуха в январях  на МС «Красная Поляна» и    климатический тренд.

       Таблица 1

Биоклиматические индексы, рекомендуемые для комплексной  оценки  природно–климатических ресурсов  туристско–рекреационных кластеров

 В последнее десятилетие при оценке биоклиматических и рекреационных ресурсов территорий большое распространение  получили геоинформационные системы (ГИС) и технологии [13]. Интенсивное развитие Интернет технологий и сетевых веб-приложений позволяет создавать специализированные геопорталы и геосервисы, с помощью которых представляется возможным проводить не только научно-исследовательские изыскания, но и осуществлять  мониторинг и прогнозирование будущего состояния  биоклиматических ресурсов и  устойчивого развития  туристско–рекреационных кластеров. При разработке программ научных исследований, посвященных оценке  природно–рекреационных ресурсов в условиях современного климата  и  оценке его  воздействия на здоровье населения  необходимо, на наш взгляд, также  учитывать рекомендации Всемирной организацию здравоохранения:   исследование особенностей и уточнение  ранее выявленных причинно–следственных связей в системе «климат – экология окружающей среды – здоровье человека  лечебная и оздоровительная рекреация»;  разработка медико – эколого – климатических моделей оценки воздействия антропогенно измененной окружающей среды, включая изменения климата, на профессиональные риски и здоровье человека для совершенствования существующих и разработки новых здоровье сберегающих технологий.

По результатам ранее проведенных авторами исследований, посвященных оценке биоклиматических ресурсов различных территорий для целей лечебно–оздоровительного туризма, рекреации и спорта для зимнего времени года [1,2,7,12, 13],  а также    публикаций   российских и зарубежных авторов [3–6,8,9–11]разработан алгоритм комплексной  оценки  биоклиматической ресурсов туристско–рекреационных кластеров для зимнего и летнего сезонов.

На первом этапе необходимо создать базу климатической информации  реперных метеорологических станций, желательно  внесенных в список климатических станций  Всемирной метеорологической организации. Как правило,  в качестве исходной метеорологической информации используют данные о средней месячной температуре воздуха,  количестве осадков, скорости ветра, относительной влажности воздуха, датах перехода температуры  воздуха и почвы через определенные интервалы, сведения в высоте снежного покрова и др. метеорологическая информация, необходимая для расчетов биоклиматических индексов и показателей.

На втором этапе следует  осуществить расчет основных статистических характеристик временных метеорологических рядов (средние многолетние, амплитуду, коэффициенты асимметрии, эксцесса, среднее квадратическое отклонение, моду, медиану и пр.), построить графики временного хода метеорологических рядов, определить линейные тренды, оценить их вероятностные характеристики.

Третий этап предполагает расчет количественных значений биоклиматических индекаторов в соответствии с целевыми установками по территориям, времени года,  видам рекреации.

На заключительном этапе, используя геоинформационные системы и технологии, осуществляется картирование исследуемой территории применительно к зимним и летним видам рекреации, туризма и спорта, а также     визуализация  исследуемых территорий и отдельных объектов спортивной и туристской инфраструктуры  с разрешающей способностью до 1–5 метров.

Заключение. Надеемся, что предложенный нами алгоритм расчета и картирования биоклиматических характеристик для оценки степени комфортности туристско–рекреационных кластеров позволит  унифицировать  результаты,  что даст возможность    более корректно проводить сравнительную оценку степени благоприятствования климата и окружающей среды для целей туризма, рекреации, отдыха и спорта. Планируется продолжить данное исследование построить метеоролого- и эколого-экономические модели адаптации организационно–экономической деятельности объектов спортивной и туристской инфраструктуры к антропогенно измененному климату, разработать практические рекомендации по усовершенствованию туристско–рекреационной сферы услуг с целью  повышения качества жизни населения.

Финансовая поддержка: Федеральная целевая программа «Подготовка научных и научно-педагогических кадров для инновационной России «2010-2014гг», ГК № 02.740.11.0856 от 26.06.2010 г., № ГР 01201002496.