据New Atlas报道,可以肯定地说,一个变暖的世界将为其许多居民带来更大的不适,但是罗格斯大学的一项新研究正在深入分析本世纪末可能出现的情况。该团队研究了热量和湿度将如何结合在一起,在全球范围内加剧热应激,并得出结论认为,如果当前的趋势继续下去,其影响的人数可能是今天的四倍多。
根据罗格斯大学科学家的说法,大多数研究热应激未来趋势的研究都将重点放在了极端温度上,而忽略了湿度,他们认为这是另一个主要因素。
罗格斯大学地球、海洋和大气科学研究所所长罗伯特·E·科普说:“当我们审视地球变暖的风险时,我们必须特别注意极端的高温和湿度,这对人类健康尤其危险。”
当人体暴露于极热之下后,无法通过出汗保持正常的热平衡时,就会产生热应激。它可能会导致抽筋、疲惫,甚至更严重的方面是中暑,这是威胁生命的状况。
罗格斯大学团队着眼于未来,研究了40个气候模拟,以评估随着地球继续变暖,热量和湿度的极端组合将如何以更高的频率发生并且超出安全准则。该分析考虑了诸如温度、湿度、风速,太阳和红外辐射以及太阳角度等因素。
该小组计算,如果到本世纪末,当地球温度升高1.5°C(非常保守的预测)后,那么热应激将影响到约5亿人口。当温度升高2°C时,这一数字跃升至将近8亿,而在3°C(5.4°F)的升温下,未来许多专家期望我们达到这一目标,估计将有12亿人受热应激影响。
研究小组指出,这是当今受热应激影响的人数的四倍。至于这对像纽约这样的地方造成热应激的含义,研究小组表示,纽约人每年期望可能受热应激影响多达24天。
该研究发表在《环境研究快报》上。
以下是一些应对热应激的知识量表
日本气象学会提供的WBGT(Wet Bulb Globe Temperature,湿球黑球温度指数,综合温度热指数)表
NOAA Heat Index(热度指数)表,并提供在线计算器。
气温为31度,湿度为78%时,人体实际感受到的温度相当于40度。
美国家气象局(NWS)用热指数方程来计算:
HI = -42.379 + 2.04901523*T + 10.14333127*RH - .22475541*T*RH - .00683783*T*T - .05481717*RH*RH + .0012*2870*2RH*2RH*2R*T*T RH - .00000199*T*T*RH*RH
其中T是以华氏度为单位的温度,RH是以百分比为单位的相对湿度。 HI是热指数,表示为以华氏度为单位的表观温度。这里有用 Python 写的计算程序。
import math
def calc_heat_index(T, RH):
'''NOAA计算体感温度,参数为气温(摄氏度)和相对湿度(0~100或者0~1)'''
if RH < 1:
RH *= 100
T = 1.8 * T + 32
HI = 0.5 * (T + 61 + (T - 68) * 1.2 + RH * 0.094)
if HI >= 80: # 如果不小于 80华氏度 则用完整公式重新计算
HI = -42.379 + 2.04901523 * T + 10.14333127 * RH - .22475541 * T * RH \
- .00683783 * T * T - .05481717 * RH * RH + .00122874 * T * T * RH \
+ .00085282 * T * RH * RH - .00000199 * T * T * RH * RH
if RH < 13 and 80 < T < 112:
ADJUSTMENT = (13 - RH) / 4 * math.sqrt((17 - abs(T - 95)) / 17)
HI -= ADJUSTMENT
elif RH > 85 and 80 < T < 87:
ADJUSTMENT = (RH - 85) * (87 - T) / 50
HI += ADJUSTMENT
return round((HI - 32) / 1.8, 2)
热应激指数对应表
畜牧业常用的温湿度指数(THI)表
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