«Хвиля спеки» та «спекотна хвиля» — це дві назви одного й того самого явища
Чеські ЗМІ та метеорологи використовують терміни «спекотна хвиля» та «хвиля спеки». Однак між цими назвами немає чітко визначеної наукової різниці. В обох випадках йдеться про чеське переклад англійських термінів heat wave або hot wave — тобто про кількаденний період надзвичайно високих температур.
Рис. 1: Хвиля спеки в Доксанах у червні 2026 року була екстремальною (джерело: архів погоди Meteocentrum)
Тому один тропічний день ще не обов’язково означає спекотну хвилю. Так само не кожна спекотна хвиля обов’язково приносить абсолютний температурний рекорд або надзвичайно високі температури для даної території. Сутність цього явища полягає в поєднанні інтенсивності, тривалості та відхилення від умов, до яких мешканці даного регіону звикли в цей період.
Просте визначення та інтерпретація цього явища перетворюються на досить складну кліматологічну проблему. А оскільки спекотні хвилі пов’язані також із ризиком для здоров’я або навіть життя мешканців, це також є біокліматологічною або біометеорологічною проблемою, особливо якщо ми прогнозуємо спекотну хвилю.
Єдиного універсального визначення не існує
Всесвітня метеорологічна організація (ВМО) зазначає, що для спекотної хвилі не існує єдиного глобально прийнятого визначення. Загалом це період із кількох послідовних днів із надзвичайно високими температурами, проте конкретні температурні межі та мінімальна тривалість такого явища різняться між окремими країнами та дослідженнями.
Рис. 2: Хвиля спеки 2003 року, яка 1 серпня принесла до Португалії рекордну температуру 47,3 °C (джерело: температура на рівні 850 гПа, модель CFSr2, wetterzentrale.de)
Це логічно. Температура 32 °C у Чехії може вже вважатися значною спекою, тоді як у деяких регіонах південної Іспанії, Близького Сходу чи Північної Африки це досить звичайне значення влітку. І навпаки, температура, що значно нижча за 30 °C, може становити надзвичайний екстремум у прохолодному приморському або північному кліматі.
Тому визначення поділяються насамперед на абсолютні та відносні. Окрім них існують також підходи, що поєднують кілька метеорологічних величин або безпосередньо враховують реакцію людського організму (біокліматологічний підхід). Потім спекотні хвилі оцінюються на основі їхньої тривалості, зазвичай у днях, які ми називаємо днями спекотної хвилі.
Абсолютні визначення базуються на фіксованій температурній межі
Найпростіший спосіб визначення використовує фіксовану температуру. Хвиля спеки може, наприклад, визначатися як щонайменше три дні поспіль, протягом яких максимальна температура перевищує 30 °C.
У чеських дослідженнях часто використовується більш докладне визначення, розроблене Kyselý & Kalvoda (1998), яке визначає спеку на основі трьох умов:
- максимальна денна температура має досягати щонайменше 30 °C принаймні протягом трьох днів,
- середнє значення максимальних температур за весь період має становити щонайменше 30 °C, а
- під час спекотної хвилі не повинно бути днів із максимальною температурою нижче 25 °C (межа літнього дня).
Що з цього випливає? Те, що до загальних метеорологічних ризиків можна віднести не лише тропічні дні з температурою 30 °C і вище, а й просто літні дні з температурою 25 °C і вище, якщо вони перебувають у синергії з іншими явищами. Визначення за Кселиним і Калводою (1998) дозволяє охопити й триваліші періоди, під час яких трапляється один або два прохолодніші дні (проте все ще літні), без штучного поділу всієї спекотної хвилі на два окремі епізоди. На цій основі вже у 1994 році можна було визначити одну з надзвичайно тривалих спекотних хвиль, яка тривала 34 дні у Стражниці на півдні Моравії. Зрозуміло, що протягом неї не всі дні обов’язково були тропічними.
Перевагою абсолютних визначень є їхня простота та легка зрозумілість. Недоліком є гірша переносимість між різними кліматичними регіонами. Адже одна й та сама межа в одній країні може становити надзвичайний екстремум, тоді як в іншій — звичайну літню погоду. Таким чином, класифікацію Киселого та Калводи важко застосувати до Скандинавії або, навпаки, до центральної Іспанії.
Як уже зазначалося, у чеській метеорології спекотні хвилі також визначалися виключно на основі тропічних днів — або 3, або 5 днів, що безпосередньо слідують один за одним, із температурою 30 °C і вище. Однак від цього підходу відмовилися через згадані вище причини надмірного спрощення.
Відносні визначення враховують особливості регіонів
Відносні підходи не використовують одне фіксоване значення для всіх регіонів. Температуру порівнюють із довгостроковим розподілом температур у конкретному місці та в конкретну пору року. Отже, йдеться про оцінку аномалій, а саме відхилень, найчастіше від кліматичної норми. Останньою кліматичною нормою є період 1991–2020 років.
Хвилю спеки можна визначити, наприклад, як період щонайменше трьох днів, протягом яких максимальна або середня температура перевищує 90-й або 95-й процентиль. Простіше кажучи, йдеться про температури, які входять до п’яти або десяти відсотків найвищих значень, характерних для даного місця та календарного періоду. Подібний підхід можна знайти, наприклад, у роботі Novotný & Vysoudil (2025), де спекотні хвилі для клімату Оломоуца були визначені як 99-й процентиль температури повітря (тобто не на основі температурних максимумів, а на основі ряду всіх зареєстрованих температур у досліджуваному періоді).
Рис. 3: Кількість днів із спекотною та холодною хвилями в Оломоуці в період 2017–2020 рр. за даними Novotný & Vysoudil (2025)
Відносний підхід дозволяє порівнювати спекотні періоди в різних кліматичних регіонах. Таким чином, надзвичайна спека в Гельсінкі не обов’язково матиме ті самі абсолютні значення, що й надзвичайна спека в Афінах. Однак в обох випадках може йтися про однаково незвичайне відхилення від місцевого клімату.
Для кліматичного моніторингу використовується, наприклад, індекс WSDI (warm spell duration index), який підраховує дні в періодах тривалістю щонайменше шість днів, протягом яких максимальна температура перевищує 90-й процентиль відповідного календарного дня.
Важливо також те, до яких температур ми саме звикли
Вплив спеки на здоров’я залежить не лише від довгострокового клімату, а й від погоди протягом попередніх тижнів. Температура 32 °C може навантажувати людський організм сильніше на початку червня після прохолодної весни, ніж у серпні після кількох тижнів літньої погоди. Подібний випадок ми спостерігали цього року в травні, коли спекотна хвиля охопила насамперед Західну Європу, а в Англії було зафіксовано неймовірні 35 °C. Для місцевого населення це було справжнім екстремальним явищем, оскільки такі температури тут є винятковими навіть у липні чи серпні, не кажучи вже про кінець травня.
З погодою попередніх днів працює, наприклад, австралійський показник Excess Heat Factor, який було оцінено для європейських умов, зокрема, у статті «Excess Heat Factor climatology, trends, and exposure across European Functional Urban Areas» авторів Oliveira et al. (2022), див. рис. 4. Він порівнює середню температуру протягом трьох днів як із довгостроковим кліматологічним порогом даної місцевості, так і із середнім значенням за попередні тридцять днів. Отже, він враховує не лише сам екстремальний випадок, а й короткострокову акліматизацію населення.
Рис. 4: Вплив інтенсивних спекотних хвиль на європейські міста у період 1991–2018 рр. (джерело: Oliveira et al., 2022)
Тому перша спека сезону може бути дуже небезпечною для здоров’я, навіть якщо вона не принесе найвищої температури за все літо. Люди ще не встигли пристосувати свою поведінку, добовий режим та фізіологічну реакцію організму. Крім того, люди можуть схилятися до того, щоб недооцінювати перші спекотні дні року, що в поєднанні з низьким рівнем адаптації організму фактично працює проти них.
Хвилі спеки також стають ще небезпечнішими, якщо високі денні температури поєднуються з іншими явищами — наприклад, з високими мінімальними температурами, тобто з теплими (мінімальна температура вище або дорівнює 17 °C), а особливо тропічних (мінімум вище або дорівнює 20 °C) ночей. У разі надзвичайно сильних спекотних хвиль, як-от у червні цього року, навіть у наших умовах можуть траплятися ночі, коли температура не опускається нижче 24 або навіть 25 °C (особливо в містах або в місцях, на які впливає фен-потік), що значною мірою сприяє тепловому стресу населення — ризики лише зростають. Однак на тепловий стрес впливає ціла низка інших факторів, про що йдеться далі.
Коли і чому виникають спекотні хвилі?
У Чехії спекотні хвилі трапляються переважно влітку, найчастіше в липні та серпні. Однак вони можуть настати вже в травні чи червні й тривати також у вересні, як це було перед повенями 2024 року.
З метеорологічної точки зору вони зазвичай пов’язані з тривалим надходженням дуже теплого повітря з півдня та південного заходу та з областю високого атмосферного тиску. Низхідні (субсиденційні) рухи повітря в антициклонах обмежують утворення хмарності та опадів, тоді як інтенсивне сонячне випромінювання додатково нагріває земну поверхню. Вона, у свою чергу, нагріває саму повітряну масу, випромінюючи тепло.
Рис. 5: Ілюстрація того, як може виглядати день під час спекотної хвилі в Чехії, червень 2026 року (джерело даних: ЧГМУ)
Важливу роль може відігравати блокуюча барична ситуація, за якої баричні утворення рухаються повільно, а гаряче повітря залишається над однією територією кілька днів або довше. Крім того, якщо ґрунт сухий, менша частина доступної енергії витрачається на випаровування води, а більша частина безпосередньо нагріває поверхню та прилегле повітря. Таким чином, спека та посуха можуть взаємно підсилювати одна одну.
Температура повітря не відображає, яку спеку насправді відчуває людина
З метеорологічної точки зору ми можемо визначити спекотну хвилю, по суті, лише за допомогою температури повітря. Однак для оцінки впливу на людину цього часто недостатньо. Людський організм сприймає не лише температуру, виміряну в тіні у стандартній метеорологічній будці. На теплове навантаження також впливають вологість повітря, швидкість вітру і, насамперед, сонячне (короткохвильове радіаційне) та теплове (довгохвильове) випромінювання навколишніх поверхонь.
Рис. 6: Теплова експозиція людини (джерело: Lehnert, 2021; габілітаційна робота)
Тому при однаковій температурі повітря ситуація може бути зовсім іншою на затіненій вулиці під деревами та на відкритій площі, викладеній розпеченим каменем. У тіні тіло може бути захищене від прямого сонячного випромінювання, тоді як на відкритому просторі воно отримує тепло не лише від Сонця, а й від розігрітих фасадів та поверхонь. Саме цими взаємозв’язками займається гуманітарна біокліматологія.
UTCI перетворює погодні умови на теплове навантаження на людину
Одним із найпоширеніших сучасних біокліматологічних показників є Universal Thermal Climate Index, скорочено UTCI. UTCI поєднує температуру повітря, вологість, швидкість вітру та середню радіаційну температуру (Mean radiant temperature, скорочено MRT), виміряні та перераховані на основі вимірювань кульовим термометром. До складу розрахунку UTCI входить вдосконалена модель терморегуляції людського організму та модель адаптації одягу до зовнішніх умов.
Результатом є еквівалентна температура, виражена в градусах Цельсія. Однак це не прогноз того, яку температуру показав би термометр, і не проста «відчутна температура». Ця величина відображає, яку фізіологічну реакцію викликали б у еталонної людини дані метеорологічні умови. Фактично це своєрідна симуляція теплового навантаження на людський організм у даних умовах.
Рис. 7: Шкала теплового стресу за еквівалентною температурою UTCI (°C) (джерело: Bröde et al. 2009; www.utci.org)
UTCI в діапазоні від 9 до 26 °C відповідає умовам без теплового стресу. На перший погляд це може ввести в оману, але нагадуємо, що це не значення самої температури повітря. Температура повітря є лише одним із параметрів, що враховуються при розрахунку! Значення від 26 до 32 °C означають помірне теплове навантаження, від 32 до 38 °C — сильне, від 38 до 46 °C — дуже сильне, а значення понад 46 °C — екстремальне теплове навантаження. Екстремальне теплове навантаження може виникнути при температурах повітря, що значно нижчі за 46 °C.
UTCI на сонячному місці може бути значно вищим, ніж сама температура повітря. Навпаки, тінь і повітряні потоки можуть суттєво знизити тепловий стрес, хоча температура повітря залишається майже незмінною. Ключову роль відіграють також активна поверхня (газон/бетон), будівлі (відбите від будівель випромінювання, що потрапляє на шкіру людини), рельєф та інші елементи в місті або на природі.
Однак навіть UTCI не є чарівним числом
Хоча UTCI відображає зовнішнє теплове навантаження комплексніше, ніж сама температура повітря, його не можна вважати індивідуальним медичним діагнозом. Розрахунок базується на еталонній людині, стандартизованій активності та моделі одягу. Він не враховує конкретний вік, стан здоров’я, ліки, що приймаються, гідратацію чи індивідуальну акліматизацію.
Багато біокліматичних досліджень, проведених на території Чехії, вивчали вплив температури повітря та інших теплових індексів на смертність. Щодо впливу спеки температура повітря та досліджувані індекси дали досить схожі результати. Отже, UTCI не обов’язково є кращим статистичним предиктором смертності, ніж простіші показники. Однак його великою перевагою є можливість краще описати реальні зовнішні умови та відмінності всередині міста. Тому він підходить, наприклад, для картографування територій із високим тепловим навантаженням, оцінки затіненості, зелених насаджень або адаптаційних заходів.
Як спека підвищує смертність?
За високих температур людський організм намагається підтримувати стабільну внутрішню температуру, насамперед шляхом розширення судин у шкірі та потовиділення. Потіння забезпечує охолодження за рахунок випаровування поту, оскільки при цьому виділяється приховане тепло. Однак це збільшує навантаження на серцево-судинну систему та призводить до втрат води й мінералів. Тому небезпека зростає за високої вологості, оскільки піт гірше випаровується. Не менш важливими є дуже спекотні ночі. Якщо організм не може охолонути та відновитися протягом ночі, теплове навантаження накопичується з дня на день.
Лише частина смертей під час спекотних періодів реєструється як прямий наслідок теплового удару або перегріву. Набагато частіше спека погіршує вже існуючі серцево-судинні, цереброваскулярні, респіраторні або ниркові захворювання. У свідоцтві про смерть може бути вказано, наприклад, інфаркт, інсульт або поліорганна недостатність, хоча важливим чинником, що спричинив смерть, була екстремальна спека. Найбільш вразливими групами є люди похилого віку, люди з хронічними захворюваннями, особи, які приймають певні ліки, маленькі діти, люди, що працюють або займаються спортом на відкритому повітрі, а також мешканці погано провітрюваних і перегрітих квартир. Важливу роль відіграють також соціальна ізоляція та можливість перейти в прохолодніше середовище.
Вплив спекотних хвиль помітний і в чеських містах
Arsenović et al. (2019) досліджували смертність під час спекотних хвиль у десяти чеських містах у 2015 та 2016 роках. При цьому вони використовували визначення спекотної хвилі за Kyselý & Kalvoda (1998) та оцінювали загальну смертність, смертність від серцево-судинних і респіраторних захворювань, а також окремо — серед населення віком понад 65 років.
Під час спекотних періодів загальний рівень смертності був вищим у всіх досліджуваних містах. Статистично значуща різниця між спекотними періодами та іншими літніми днями проявилася в семи з десяти міст. Більш виражений вплив спостерігався серед мешканців віком понад 65 років. В Оломоуці, Пльзені та Ліберці різниця не була статистично значущою. Однак це не означає, що спека тут не становить ризику. На результати можуть впливати менша чисельність населення та кількість смертей, місцеві кліматичні умови, інтенсивність міського теплового острова, структура населення, а також якість житла та медичного обслуговування.
Інші біокліматичні дослідження показують, що вплив спеки в Чехії різниться в просторі й пов’язаний, серед іншого, зі ступенем урбанізації, віковою структурою та місцевою вразливістю населення.
Чому міста під час спекотних хвиль є вразливішими?
Міста змінюють природний енергетичний баланс ландшафту. Темні дахи, асфальт та інші непроникні поверхні поглинають протягом дня велику кількість сонячної енергії. Щільна забудова обмежує огляд прохолоднішого неба (Sky View Factor) і може погіршувати провітрювання вулиць. Додаткове тепло виробляють транспорт, кондиціонери, промисловість та будівлі.
Рис. 8: У міському середовищі теплова експозиція відрізняється від сільської (автор: Д. Новотний)
Найпомітніше міський тепловий острів часто проявляється ввечері та вночі. Поки навколишній ландшафт після заходу Сонця швидше охолоджується, міські матеріали поступово вивільняють енергію, накопичену протягом дня. Саме теплі ночі є надзвичайно важливими з точки зору здоров’я. Квартира може залишатися перегрітою ще довго після того, як зовнішня температура почне знижуватися, і мешканці не мають можливості відпочити від денного теплового навантаження.
Місто має забезпечити тінь, воду та можливість охолодження
Адаптація до спекотних хвиль та змін клімату не має єдиного універсального рішення. Як підкреслюють Оке та ін. (2017) у книзі «Urban Climates», міський клімат формується завдяки поєднанню властивостей поверхонь, рослинності, води, повітряних потоків та геометрії забудови. Тому ефективна адаптація має передбачати одночасне застосування кількох заходів.
Важливу роль відіграє синьо-зелена інфраструктура. До міських зелених елементів належать дерева на вулицях, парки, алеї, а також сади, квіткові луки чи традиційні газони. Саме у адаптації до змін клімату можуть допомогти й квіткові луки. Пілотне дослідження Novotný et al. (2026), в якому порівнювали міську галявину з регулярно скошеним газоном в Оломоуці, показало, що їхній вплив на добове теплове навантаження не є цілком однозначним. Відмінності в показниках MRT та UTCI змінювалися залежно від висоти, структури та фази розвитку рослинності, тому луг не виступав протягом усього літа як універсально прохолодніша поверхня. Однак стабільніший позитивний ефект проявився у ґрунті, який під лугом був постійно прохолоднішим і вологішим. Квіткові луки можуть таким чином сприяти утриманню води, стійкості до посухи та міській біорізноманітності, але їх не можна розглядати як заміну тіні дерев — скоріше як ще одну складову комплексної міської адаптації.
Рис. 9: Квіткові луки як адаптаційний захід (автор: В. Кветоньова)
Отже, ключовим фактором можна вважати створення тіні. Дерева, аркади, тіньові полотна, перголи або відповідна орієнтація вулиць обмежують кількість випромінювання, що потрапляє на людину та навколишні поверхні. Саме зниження радіаційного навантаження може бути для теплового комфорту важливішим, ніж невелике зниження температури повітря. Увага: із деревами все може бути складніше — якщо їх на деяких вулицях (з певною орієнтацією, а особливо якщо це вузькі вулиці з високими будівлями) занадто багато, вони можуть перешкоджати циркуляції повітря, тим самим підвищуючи концентрацію шкідливих речовин, а вночі — утримувати на вулиці більше тепла. Наслідком цього можуть бути вищі мінімальні температури, що під час спеки є небажаним. Тому адаптаційні заходи необхідно вживати розсудливо, з урахуванням контексту та комплексно.
Крім того, рослинність охолоджує навколишнє середовище за рахунок випаровування, якщо має в своєму розпорядженні достатню кількість води. Допомагають також водопроникні поверхні, правильно спроектовані водні елементи, світлі матеріали, обмеження надлишкового антропогенного тепла та збереження вентиляційних коридорів. Окрім облаштування громадського простору, важливе значення мають будівлі, зовнішнє затінення вікон, нічне провітрювання, доступні прохолодні громадські місця та системи раннього попередження.
Все частіше за зразкові заходи в чеських та закордонних містах вважають водяні розпилювачі. Дрібні краплі води випаровуються й відбирають тепло з навколишнього середовища, завдяки чому можуть локально знизити температуру та покращити тепловий комфорт. Однак їхня ефективність залежить від вологості повітря, вітру, розміру крапель, розташування форсунок та затінення. Отже, це не той захід, який однаково добре працюватиме за будь-яких умов. У новій студії Dunjić et al. (2026) оцінювала системи розпилення води на відкритих терасах ресторанів у Новому Саді. Найкращі умови були зафіксовані при поєднанні тіні та розпилення води. У порівнянні з повністю сонячним місцем значення UTCI було в середньому нижчим на 3,5 °C, а в деяких коротких проміжках часу — навіть на 9,5 °C. Однак цей результат не можна приписати самому розпилюванню, оскільки значну частину охолодження забезпечувала тінь. У деяких сонячних місцях ефект систем розпилення був незначним або навіть несприятливим. Проте три чверті опитаних гостей зазначили, що завдяки розпилюванню їм було прохолодніше. Тому розпилювачі можуть бути корисним локальним доповненням, але вони не повинні замінювати дерева, тінь та продумані містобудівні рішення.
Рис. 10: Результати сприйняття впливу розпилювачів на людину в Нові-Саді за даними Dunjić et al. (2026)
Сама по собі дефініція нікого не захистить від спеки
Отже, різниця між «спекотною хвилею» та «хвилею спеки» є, по суті, переважно лінгвістичною. Набагато важливішим є питання, як ми визначимо даний епізод і для якої мети нам потрібне це визначення. Для кліматолога може бути доречною відносна межа, заснована на процентилях. Для метеорологічного попередження практичнішим може бути чітко встановлена температура. Однак для охорони здоров’я населення необхідно також враховувати теплі ночі, тривалість епізоду, попередні погодні умови, місцеву вразливість та реальне теплове навантаження на людину.
Адже спека є небезпечною не лише тоді, коли падає температурний рекорд. Ризик створюють насамперед тривалість, недостатнє нічне охолодження та неможливість втекти з перегрітого середовища. І саме в цьому напрямку правильно спроектовані міста, системи попередження та цілеспрямована допомога людям, що перебувають у зоні ризику, можуть рятувати життя.
Моделі вже кілька днів поспіль передбачають можливість повернення спеки на початку серпня. Наскільки інтенсивною вона буде, ще побачимо. Існує висока ймовірність, що повернуться дні з температурою понад 35 °C. Тому стежте за нашими сторінками, щоб отримувати актуальну інформацію, зокрема прогноз для вашого регіону.
Джерела до статті: Прогноз погоди, радар, Meteocentrum.cz
