ماشین‌حساب شاخص گرما

محاسبه دمای احساسی بر اساس دمای هوا و رطوبت نسبی.

فرمول

شاخص گرما با استفاده از رگرسیون Rothfusz تعیین می‌شود که یک معادله چندجمله‌ای پیچیده مشتق شده از مدل دمای ظاهری Steadman است. این فرمول دمای ادراک شده را با محاسبه میزان تداخل رطوبت نسبی بالا با مکانیسم خنک‌کننده طبیعی بدن یعنی تبخیر عرق تخمین می‌زند. هنگامی که هوا از رطوبت اشباع می‌شود، تبخیر کند شده و باعث می‌شود بدن گرمای بیشتری نسبت به شرایط خشک حفظ کند. معادله رگرسیون استاندارد مورد استفاده توسط سرویس هواشناسی ملی HI = -42.379 + 2.04901523*T + 10.14333127*R - 0.22475541*T*R - 0.00683783*T² - 0.05481717*R² + 0.00122874*T²*R + 0.00085282*T*R² - 0.00000199*T²*R² است. در این معادله، T نشان‌دهنده دمای هوا به درجه فارنهایت و R نشان‌دهنده رطوبت نسبی به صورت درصد است. این محاسبه چند مرحله‌ای رابطه غیرخطی بین رطوبت و درک گرما را در نظر می‌گیرد.

مثال

برای محاسبه شاخص گرما برای دمای هوای 32 درجه سانتی‌گراد (90 درجه فارنهایت) و رطوبت نسبی 70٪، این مقادیر را در رگرسیون Rothfusz جایگذاری می‌کنیم. ابتدا متغیرهایی را که در آن T برابر 90 و R برابر 70 است شناسایی می‌کنیم. سپس هر جمله را به صورت جداگانه محاسبه می‌کنیم: ضریب دما منجر به 184.41، ضریب رطوبت 710.03 و جمله متقابل T ضرب در R منجر به -1415.96 می‌شود. با ادامه جملات مربعی و فعل و انفعالات سه متغیره، نه جزء را با هم جمع می‌کنیم. محاسبه نهایی منجر به دمای ظاهری تقریبی 41 درجه سانتی‌گراد (106 درجه فارنهایت) می‌شود. این بدان معناست که در این شرایط، محیط 9 درجه سانتی‌گراد (16 درجه فارنهایت) گرم‌تر از قرائت واقعی دماسنج احساس می‌شود و وضعیت را در دسته خطر قرار می‌دهد که در آن خستگی گرمایی محتمل است.

معنی نتیجه چیست

  • 27–32 درجه سانتی‌گراد (80–90 درجه فارنهایت) احتیاط
    معنی خستگی با قرار گرفتن طولانی مدت در معرض هوا و فعالیت بدنی امکان‌پذیر است.
    اقدام هیدراته بمانید و به طور منظم در سایه استراحت کنید.
  • 32–39 درجه سانتی‌گراد (90–103 درجه فارنهایت) احتیاط شدید
    معنی گرمازدگی، گرفتگی عضلات ناشی از گرما و خستگی گرمایی امکان‌پذیر است.
    اقدام فعالیت‌های شدید در فضای باز را در ساعات اوج بعد از ظهر محدود کنید.
  • 39–51 درجه سانتی‌گراد (103–124 درجه فارنهایت) خطر
    معنی خستگی گرمایی محتمل است و گرمازدگی به یک خطر قابل توجه تبدیل می‌شود.
    اقدام به دنبال محیط‌های دارای تهویه مطبوع باشید و از قرار گرفتن در معرض مستقیم خورشید خودداری کنید.
  • 52 درجه سانتی‌گراد (125 درجه فارنهایت) یا بالاتر خطر شدید
    معنی گرمازدگی با هرگونه قرارگیری مداوم در معرض هوا بسیار محتمل است.
    اقدام در داخل خانه بمانید و از سیستم‌های خنک‌کننده استفاده کنید؛ این یک خطر فوریت پزشکی است.
محدوده وضعیت معنی اقدام
27–32 درجه سانتی‌گراد (80–90 درجه فارنهایت) احتیاط خستگی با قرار گرفتن طولانی مدت در معرض هوا و فعالیت بدنی امکان‌پذیر است. هیدراته بمانید و به طور منظم در سایه استراحت کنید.
32–39 درجه سانتی‌گراد (90–103 درجه فارنهایت) احتیاط شدید گرمازدگی، گرفتگی عضلات ناشی از گرما و خستگی گرمایی امکان‌پذیر است. فعالیت‌های شدید در فضای باز را در ساعات اوج بعد از ظهر محدود کنید.
39–51 درجه سانتی‌گراد (103–124 درجه فارنهایت) خطر خستگی گرمایی محتمل است و گرمازدگی به یک خطر قابل توجه تبدیل می‌شود. به دنبال محیط‌های دارای تهویه مطبوع باشید و از قرار گرفتن در معرض مستقیم خورشید خودداری کنید.
52 درجه سانتی‌گراد (125 درجه فارنهایت) یا بالاتر خطر شدید گرمازدگی با هرگونه قرارگیری مداوم در معرض هوا بسیار محتمل است. در داخل خانه بمانید و از سیستم‌های خنک‌کننده استفاده کنید؛ این یک خطر فوریت پزشکی است.

چه زمانی از این ماشین حساب استفاده کنیم

محدوده معتبر: محاسبه شاخص گرما از نظر فنی زمانی معتبر است که دما حداقل 27 درجه سانتی‌گراد (80 درجه فارنهایت) و رطوبت نسبی 40٪ یا بالاتر باشد.

فرمول یک برازش رگرسیون است و اگر رطوبت بسیار کم یا دما بسیار بالا باشد ممکن است به فاکتورهای تعدیل نیاز داشته باشد. فرض بر این است که فرد در سایه با نسیم ملایم قرار دارد؛ نور مستقیم خورشید می‌تواند شاخص را تا 8 درجه سانتی‌گراد (15 درجه فارنهایت) افزایش دهد.

شاخص گرما که اغلب دمای ظاهری نامیده می‌شود، یک معیار حیاتی برای ایمنی عمومی و هواشناسی است. این شاخص با در نظر گرفتن رطوبت محیط، چگونگی تجربه گرما توسط بدن انسان را اندازه‌گیری می‌کند. از آنجایی که انسان‌ها برای تنظیم دمای داخلی به تبخیر عرق متکی هستند، سطوح بالای رطوبت در هوا می‌تواند یک محیط فیزیولوژیکی خطرناک ایجاد کند که در آن بدن نمی‌تواند خود را به طور موثر خنک کند. درک این شاخص برای ورزشکاران، کارگران فضای باز و افراد مسن که نسبت به نوسانات دما حساس‌تر هستند، ضروری است. آژانس‌های هواشناسی از این داده‌ها برای صدور توصیه‌ها و هشدارهای گرمایی استفاده می‌کنند و به جوامع کمک می‌کنند تا برای رویدادهای آب و هوایی شدید آماده شوند. فراتر از سلامت فردی، شاخص گرما یک جزء حیاتی در برنامه‌ریزی شهری است، زیرا اثر جزیره گرمایی شهری می‌تواند این مقادیر را در شهرهای پرجمعیت تشدید کند. محاسبات معمولاً فرض می‌کنند که فردی با قد 1.7 متر (5 فوت و 7 اینچ) و وزن 67 کیلوگرم (147 پوند) است و تأکید می‌کنند که نتایج فردی ممکن است بر اساس سلامت جسمانی و لباس متفاوت باشد.

ماشین‌حساب‌های مرتبط

ماشین‌حساب سرمای باد ماشین‌حساب نقطه شبنم

سوالات متداول

شاخص گرمای بین 39 درجه سانتی‌گراد (103 درجه فارنهایت) و 51 درجه سانتی‌گراد (124 درجه فارنهایت) به عنوان منطقه خطر طبقه‌بندی می‌شود. در این محدوده، خستگی گرمایی و گرفتگی عضلات ناشی از گرما بسیار محتمل است و گرمازدگی در طول فعالیت بدنی به یک خطر بزرگ تبدیل می‌شود. شما باید از آفتاب دوری کنید و در محیط‌های دارای تهویه مطبوع بمانید.

رطوبت مقدار نم موجود در هوا را افزایش می‌دهد که سرعت تبخیر عرق از پوست را کاهش می‌دهد. از آنجایی که تبخیر روش اصلی خنک‌سازی بدن است، رطوبت بالا مانع از اتلاف گرما می‌شود. این باعث می‌شود دمای داخلی شما سریع‌تر بالا برود و باعث می‌شود 32 درجه سانتی‌گراد (90 درجه فارنهایت) بسیار گرم‌تر از آنچه هست احساس شود.

خیر، شاخص گرمای استاندارد برای مناطق سایه‌دار با باد ملایم محاسبه می‌شود. قرار گرفتن در معرض تابش کامل خورشید می‌تواند مقادیر شاخص گرما را تا 8 درجه سانتی‌گراد (15 درجه فارنهایت) افزایش دهد. اگر در آفتاب مستقیم کار می‌کنید، باید دمای ادراک شده را به میزان قابل توجهی بالاتر از شاخص گزارش شده تنظیم کنید.

شاخص گرما میزان گرمای احساس شده را بر اساس دما و رطوبت اندازه‌گیری می‌کند، در حالی که نقطه شبنم مقدار مطلق رطوبت موجود در هوا را اندازه‌گیری می‌کند. نقطه شبنم بالاتر معمولاً منجر به شاخص گرمای بالاتر می‌شود زیرا رطوبت بیشتر خنک شدن بدن از طریق تعریق را دشوارتر می‌کند.

خیر، شاخص گرما برای هوای گرم جهت اندازه‌گیری اثر رطوبت استفاده می‌شود، در حالی که سرمایش باد برای هوای سرد جهت اندازه‌گیری اثر سرعت باد بر اتلاف گرما به کار می‌رود. هر دو مقیاس‌های دمای ظاهری هستند، اما در دو انتهای مخالف طیف دما کاربرد دارند.

اگر کسی علائم خستگی گرمایی یا گرمازدگی را نشان داد، او را به مکانی خنک منتقل کنید و فوراً به او آب بدهید. از پارچه‌های خنک برای کاهش دمای بدن او استفاده کنید. در صورت بروز علائمی مانند گیجی، نبض سریع یا غش، باید با یک متخصص پزشکی مشورت کنید یا با خدمات اضطراری تماس بگیرید، زیرا این‌ها نشان‌دهنده گرمازدگی شدید هستند.