概述
在熱而濕度高的日子裏,人必然會(huì)感到渾身不舒適。不舒適,固然是因?yàn)闇囟雀?;但使人感到不適的原因,卻不只是高溫,還有高濕度。
人體通過(guò)排出汗液來(lái)達(dá)到降溫的目的,在這個(gè)過(guò)程里汗液中的水分得以蒸發(fā)并且從人體帶走熱量。但是當(dāng)相對(duì)濕度較高時(shí),水分的蒸發(fā)率就會(huì)降低。這意味著從身體中帶走熱量的過(guò)程變得緩慢,相對(duì)處于干燥空氣中的情況,人體內(nèi)就保留了更多的熱量。基于在已知溫度和濕度時(shí)的主觀描述定義的計(jì)量方法,得出的指數(shù)可以將一組溫度和濕度的組合換算成干燥空氣中的一個(gè)相對(duì)更高的溫度值。
而在加拿大,采用類似的濕度指數(shù)來(lái)代替酷熱指數(shù)。
在高溫時(shí),能夠使酷熱指數(shù)高于實(shí)際溫度所需的相對(duì)濕度的大小要低于在低溫條件下的情況。例如,在80°F(接近27°C)時(shí),如果這個(gè)時(shí)候的相對(duì)濕度是45%的話,酷熱指數(shù)等于實(shí)際溫度。但在110°F(差不多43°C)時(shí),任何高于17%的相對(duì)濕度將使得酷熱指數(shù)高于110°F。如果實(shí)際溫度低于接近68°F(20°C)時(shí)──特別是相同的溫度低于風(fēng)寒指數(shù)的溫度時(shí),濕度就不被認(rèn)為是升高體感溫度的全部原因。應(yīng)該要注意到濕度指數(shù)和風(fēng)寒指數(shù)是基于在遮蔽處而不是暴露在陽(yáng)光下的計(jì)量,因此當(dāng)暴露在陽(yáng)光下時(shí)需要額外注意。
有的時(shí)候酷熱指數(shù)和風(fēng)寒指數(shù)被合稱為一個(gè)名詞“體感溫度”或是“相對(duì)室外溫度”。
氣象學(xué)上的考慮
在室外開(kāi)放空間中,隨著相對(duì)濕度的增加,首先出現(xiàn)陰霾最后形成濃密的云層覆蓋,這導(dǎo)致陽(yáng)光直射地面的總量減少;因此得到一個(gè)可能最大溫度值和可能最大相對(duì)濕度值的倒轉(zhuǎn)關(guān)系式。出于這個(gè)原因,人們?cè)?jīng)認(rèn)為在地球上任何地方能夠得到的最大酷熱指數(shù)是接近于160°F(71°C)。
然而,在2003年的7月8日,沙特阿拉伯的達(dá)蘭,露點(diǎn)達(dá)到95°F(35°C),當(dāng)時(shí)實(shí)際溫度是108°F(42°C),已知的相對(duì)濕度是67%。這個(gè)時(shí)候的酷熱指數(shù)是176°F(80°C)。整整16°F(9°C)高于地球上曾被認(rèn)為能夠得到的最高酷熱指數(shù)。
一個(gè)比較酷熱指數(shù)和真實(shí)溫度不同之處的很好例子是通過(guò)比較美國(guó)路易斯安那州新奧爾良和加利福尼亞州貝克斯菲爾德的氣候。新奧爾良在夏天由于靠近新墨西哥灣特別擁有較低的日間溫度,然而這個(gè)城市的酷熱指數(shù)卻很高,因?yàn)楫?dāng)?shù)氐臐穸韧ǔ:艽蟆O鄬?duì)而言,貝克斯菲爾德的日間溫度通常比新奧爾良高,但是它的濕度卻低得多,因此感覺(jué)上就不如新奧爾良炎熱。
要注意的是,這個(gè)指數(shù)只可作為參考,這是因?yàn)椴煌娜藢?duì)熱的適應(yīng)程度不同。例如有些人在攝氏31度和相對(duì)濕度百分之70的情況下已感到很不舒服,有些人則不以為然;而且,風(fēng)速、勞動(dòng)強(qiáng)度、在高溫環(huán)境下的暴露時(shí)間、體質(zhì)強(qiáng)弱、水份供給和健康狀況也會(huì)影響人對(duì)高溫的反應(yīng)。
酷熱指數(shù)的影響(遮蔽處取值)
華氏溫度攝氏溫度 注意事項(xiàng) 80~90°F 27~32°C 警告—太長(zhǎng)時(shí)間的暴曬和活動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致疲勞 90~105°F 32~41°C 嚴(yán)重警告—可能引起中暑、熱痙攣和熱衰竭 105~130°F 41~54°C 危險(xiǎn)—極有可能引起中暑、熱痙攣和熱衰竭;可能導(dǎo)致重度中暑 超過(guò)1300 F 超過(guò)54°C 極度危險(xiǎn)—持續(xù)暴曬極有可能引起中暑和重度中暑 注意:完全暴露在陽(yáng)光中會(huì)增加最多15°F(8°C)的酷熱指數(shù)。
華氏溫度 | 攝氏溫度 | 注意事項(xiàng) |
80~90°F | 27~32°C | 警告—太長(zhǎng)時(shí)間的暴曬和活動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致疲勞 |
90~105°F | 32~41°C | 嚴(yán)重警告—可能引起中暑、熱痙攣和熱衰竭 |
105~130°F | 41~54°C | 危險(xiǎn)—極有可能引起中暑、熱痙攣和熱衰竭;可能導(dǎo)致重度中暑 |
超過(guò)130°F | 超過(guò)54°C | 極度危險(xiǎn)—持續(xù)暴曬極有可能引起中暑和重度中暑 |
計(jì)算公式
酷熱指數(shù)(攝氏)可用下列公式求得:
(-42.379+2.04901523*(T)+10.14333127*(RH)-0.22475541*(T)(RH)-6.83783*10-3*(T2)-5.481717*10-2*(RH2)+1.22874*10-3*(T2)(RH)+8.5282*10-4*(T)(RH2)-1.99*10-6*(T2)(RH2))-32)*5/9
T=氣溫(攝氏)*9/5+32
RH=相對(duì)濕度(%)
這是一個(gè)用華氏溫度計(jì)算酷熱指數(shù)的公式,誤差在±1.3°F。當(dāng)溫度在80°F(26.66攝氏度)以上以及相對(duì)濕度在40%以上時(shí)有效。
HI=C-1+C-2T+C-3R+C-4TR+C-5T^2+C-6R^2+C-7T^2R+C-8TR^2+C-9T^2R^2\,
這里
HI\,\!=酷熱指數(shù)(華氏攝氏度)
T,\,\!===環(huán)境干球溫度(華氏攝氏度)
F,\,\!==相對(duì)濕度(百分比)
C-1\,\!=-42.379
C-2\,\!=2.04901523
C-3\,\!=10.14333127
C-4\,\!=-0.22475541
C-5\,\!=-6.83783×10
C-6\,\!=-5.481717×10
C-7\,\!=1.22874×10 C-8\,\!=8.5282×10 C-9\,\!=-1.99×10