발열 지수

열 지수(HI)는 음영 지역의 공기 온도와 상대 습도를 결합하여 습도가 음영에서 다른 값일 경우 얼마나 더울지 인간이 인지하는 등가 온도를 나타내는 지수이다.그 결과는 "감기 온도", "외관 온도", "실제 느낌" 또는 "느낌"^{[citation needed]}이라고도 합니다.예를 들어 온도가 32°C(90°F)이고 상대 습도가 70%인 경우 열 지수는 41°C(106°F)입니다.

인간의 몸은 보통 땀이나 땀으로 식는다.그 땀의 증발에 의해 체내의 열이 제거된다.그러나 상대습도가 높으면 증발률이 감소합니다.이로 인해 체내 열 제거 속도가 낮아져 과열감이 느껴집니다.이 효과는 주관적이며, 다양한 이유(체형 차이, 대사 차이, 수화 차이, 임신, 폐경, 약물의 효과 또는 약물 금단 등)로 인해 열을 다르게 인식하는 개인마다 다르다. 그 측정은 주어진 체온에 대해 피험자가 어떻게 느끼는지에 대한 주관적인 설명을 기반으로 한다.습도와 습도.그 결과 온도와 습도의 조합을 다른 조합과 연관짓는 열 지수가 생성됩니다.

사람들은 종종 햇빛이 잘 드는 지역을 가로질러 이동하는 반면, 열 지수는 그늘의 온도에 기초하기 때문에, 전형적인 야외 활동의 실제 조건보다 훨씬 낮은 온도를 제공할 수 있다.또한, 운동을 하거나 활동적인 사람들의 경우, 열 지수는 체감 온도보다 ^{[citation needed]}낮은 온도를 제공할 수 있다.

역사

열지수는 1979년 로버트 G에 의해 개발되었다.스테드먼.^[1]^[2]바람의 냉온도 지수와 마찬가지로, 열지수는 인간의 체질량과 키, 옷, 신체활동량, 개인의 내열성, 햇빛과 자외선 노출, 풍속에 대한 가정을 포함한다.이들로부터 상당한 편차를 보이면 열 지수 값이 인식 ^[3]온도를 정확하게 반영하지 못하게 된다.

캐나다에서는 유사한 휴미덱스(1965년에 도입된 캐나다 혁신)^[4]가 열 지수 대신 사용된다.휴미덱스와 열 지수는 모두 이슬점을 사용하여 계산되지만 휴미덱스는 7°C(45°F)의 이슬점을 기준으로 하는 반면, 열 지수는 14°C(57°F)의 이슬점 기준을 사용합니다.또한 열지수는 후미덱스 계산에만 사용되는 증기압 이외의 많은 변수를 설명하는 열평형식을 이용한다.미국과 캐나다가 이견을 해결하기 위해 구성한 공동 위원회는^[who?] 그 이후로 ^{[citation needed]}해체되었다.

정의.

(건조구) 온도와 습도의 특정 조합의 열 지수는 수증기 압력이 1.6kPa일 경우 동일하게 느낄 수 있는 건조구 온도로 정의된다.스테드먼의 말을 인용하여 "따라서 겉보기 온도가 24°C(75°F)이면 증기 압력이 1.6kPa인 ^[1]24°C(75°F)의 건구 온도와 동일한 수준의 토라짐과 동일한 의복 요구 사항을 의미합니다."

예를 들어, 이 증기 압력은 해수면 심리 측정 차트에서 29°C(84°F)의 공기 온도와 40%의 상대 습도에 해당하며, 40% RH의 스테드먼의 표에서 겉보기 온도는 26–31°C(79–88°F) 사이의 실제 온도와 동일합니다.표준 대기압(101.325kPa)에서 이 기준선은 이슬점 14°C(57°F)와 혼합비 0.01(건조 ^[1]공기 1kg당 수증기 10g)에 해당한다.

상대 습도 값이 지정되면 온도가 높을 때 열 지수가 더 크게 증가합니다.예를 들어, 약 27°C(81°F)에서 열 지수는 상대 습도가 45%인 경우 실제 온도와 일치하지만, 43°C(109°F)에서 18% 이상의 상대 습도 수치는 43°^[5]C보다 높아집니다.

설명된 방정식은 온도가 27°C(81°F)^[6] 이상인 경우에만 유효하다고 제안되었습니다.상대 습도 임계값은 열 지수 계산에서 대기 온도(낮은 열 지수는 일반적으로 유효하지 않은 것으로 간주됨)보다 낮거나 같은 수치를 반환하는 값으로, 온도에 따라 다르며 선형적이지 않습니다.임계값은 일반적으로 임의 40%^[5]로 설정됩니다.

열지수와 후미덱스 모두 음영 온도와 대기 수분(습도)이라는 두 가지 변수만 고려하므로 열 쾌적성에 대한 추정치는 제한적이다.바람, 햇빛 및 개별 의류 선택과 같은 추가 요인도 인지 온도에 영향을 미친다. 이러한 요인은 열 지수 공식에서 상수로 매개변수로 분류된다.예를 들어 바람은 5노트(9.3km/h)^[5]로 가정한다.축축하거나 땀에 젖은 피부 위를 지나가는 바람은 증발과 열 지수가 측정하지 못하는 한랭 효과를 일으킨다.또 다른 주요 요인은 일조량입니다.^[7] 직사광선을 쬐면 그늘에 비해 겉으로 보이는 열에 최대 15°F(8.3°C)가 더해질 수 있습니다.습구 지구 온도, "상대 실외 온도", "좋아요" 또는 독자 사양의 "RealFeel"과 같은 보편적인 외관 온도를 생성하려는 시도가 있었습니다.

기상학적 고려사항

야외에서는 상대습도가 높아짐에 따라 먼저 안개가 끼게 되고 최종적으로 두꺼운 구름층이 형성되어 지표면에 직접 도달하는 햇빛의 양이 감소합니다.따라서 최대 전위 온도와 최대 전위 상대 습도 사이에는 반비례 관계가 있습니다.이 요인 때문에, 한때 지구 어느 곳에서나 실제로 얻을 수 있는 최고 열 지수 수치는 약 71°C(160°F)라고 믿었습니다.그러나 2003년 7월 8일 사우디아라비아의 Dahran에서는 이슬점이 35°C(95°F)였고 온도는 42°C(108°F)로 열 지수가 81°C(178°F)였다.^[8]

인체는 과열을 방지하기 위해 증발 냉각이 필요하다.습구온도 및 습구글로브온도는 신체의 과잉열 제거능력을 측정하기 위해 사용됩니다.습구 온도가 약 35°C(95°F)로 지속되면 건강한 사람에게 치명적일 수 있습니다. 이 온도에서 우리 몸은 열을 환경으로 방출하는 것에서 ^[9]열을 얻는 것으로 전환합니다.따라서 35°C(95°F)의 습구 온도는 차체가 ^[10]더 이상 충분히 냉각할 수 없는 한계값입니다.

값의 표

아래 표는 미국 국립해양대기청의 것이다.기둥은 80°F(27°C)에서 시작하지만, 79°F(26°C)에서 열 지수 효과도 있고 습도가 높을 때는 비슷한 온도에서도 열 지수 효과가 있습니다.

NOAA 전국 기상 서비스: 열 지수

템페라 튜어 관련있는 습도	80°F(27°C)	82°F(28°C)	84°F(29°C)	86°F(30°C)	88°F(31°C)	90°F(32°C)	92°F(33°C)	94°F(34°C)	96°F(36°C)	98°F(37°C)	100°F(38°C)	102°F(39°C)	104°F(40°C)	106°F(41°C)	108°F(42°C)	110°F(43°C)
40%	80°F(27°C)	81°F(27°C)	83°F(28°C)	85°F(29°C)	88°F(31°C)	91°F(33°C)	94°F(34°C)	97°F(36°C)	101°F(38°C)	105°F(41°C)	109°F(43°C)	114°F(46°C)	119°F(48°C)	124°F(51°C)	130°F(54°C)	136°F(58°C)
45%	80°F(27°C)	82°F(28°C)	84°F(29°C)	87°F(31°C)	89°F(32°C)	93°F(34°C)	96°F(36°C)	100°F(38°C)	104°F(40°C)	109°F(43°C)	114°F(46°C)	119°F(48°C)	124°F(51°C)	130°F(54°C)	137°F(58°C)
50%	81°F(27°C)	83°F(28°C)	85°F(29°C)	88°F(31°C)	91°F(33°C)	95°F(35°C)	99°F(37°C)	103°F(39°C)	108°F(42°C)	113°F(45°C)	118°F(48°C)	124°F(51°C)	131°F(55°C)	137°F(58°C)
55%	81°F(27°C)	84°F(29°C)	86°F(30°C)	89°F(32°C)	93°F(34°C)	97°F(36°C)	101°F(38°C)	106°F(41°C)	112°F(44°C)	117°F(47°C)	124°F(51°C)	130°F(54°C)	137°F(58°C)
60%	82°F(28°C)	84°F(29°C)	88°F(31°C)	91°F(33°C)	95°F(35°C)	100°F(38°C)	105°F(41°C)	110°F(43°C)	116°F(47°C)	123°F(51°C)	129°F(54°C)	137°F(58°C)
65%	82°F(28°C)	85°F(29°C)	89°F(32°C)	93°F(34°C)	98°F(37°C)	103°F(39°C)	108°F(42°C)	114°F(46°C)	121°F(49°C)	128°F(53°C)	136°F(58°C)
70%	83°F(28°C)	86°F(30°C)	90°F(32°C)	95°F(35°C)	100°F(38°C)	105°F(41°C)	112°F(44°C)	119°F(48°C)	126°F(52°C)	134°F(57°C)
75%	84°F(29°C)	88°F(31°C)	92°F(33°C)	97°F(36°C)	103°F(39°C)	109°F(43°C)	116°F(47°C)	124°F(51°C)	132°F(56°C)
80%	84°F(29°C)	89°F(32°C)	94°F(34°C)	100°F(38°C)	106°F(41°C)	113°F(45°C)	121°F(49°C)	129°F(54°C)
85%	85°F(29°C)	90°F(32°C)	96°F(36°C)	102°F(39°C)	110°F(43°C)	117°F(47°C)	126°F(52°C)	135°F(57°C)
90%	86°F(30°C)	91°F(33°C)	98°F(37°C)	105°F(41°C)	113°F(45°C)	122°F(50°C)	131°F(55°C)
95%	86°F(30°C)	93°F(34°C)	100°F(38°C)	108°F(42°C)	117°F(47°C)	127°F(53°C)
100%	87°F(31°C)	95°F(35°C)	103°F(39°C)	112°F(44°C)	121°F(49°C)	132°F(56°C)

색채의 중요성: 주의 극도의 주의 위험 극도의 위험

예를 들어, 공기 온도가 96°F(36°C)이고 상대 습도가 65%인 경우 열 지수는 121°F(49°C)입니다.

열지수의 영향(음영값)

음영 처리된 주의/위험 범위에서의 온도에 대한 열 지수(°C)

섭씨	메모들
27 ~ 32 °C	주의: 장시간 노출 및 활동을 하면 피로가 발생할 수 있습니다.활동을 계속하면 열경련이 발생할 수 있습니다.
32~41 °C	극도로 주의: 열 경련과 열 소모가 발생할 수 있습니다.활동을 계속하면 열사병이 발생할 수 있습니다.
41 ~ 54 °C	위험: 열 경련 및 열 소진이 발생할 수 있으며, 열사병은 계속 작동할 경우 발생할 수 있습니다.
54 °C 이상	극도의 위험: 열사병이 임박했습니다.

완전한 햇빛에 노출되면 열 지수 값이 최대 8°C(14°F)^[11] 증가할 수 있다.

공식

NWS 열 지수 값(원)과 공식 근사(곡선)의 비교.SVG 파일에서 그래프 위에 마우스를 올려 강조 표시합니다.

스테드먼에 의해 원래의 표에 근접하기 위해 고안된 많은 공식들이 있다.Anderson 등(2013),^[12] NWS(2011), Jonson and Long(2004), Schoen(2005) 순으로 잔차가 적다.앞의 두 가지는 다항식의 집합이지만, 세 번째 것은 지수 함수를 가진 단일 공식에 의한 것입니다.

아래 공식은 열 지수를 화씨 도 단위로 근사하여 ±1.3°F(0.7°C) 이내로 합니다.이는 ^[1]^[13]인체 모델에 대한 다변량 적합성(온도 80°F(27°C) 이상, 상대 습도 40% 이상)의 결과이다.이 방정식은 위의 NOAA 국립 기상국 표를 재현한다(90°F(32°C) 및 45%/70% 상대 습도 값은 각각 ±1 미만으로 변동).

\displaystyle \mathrm {HI} = c_{1}+c_{2}T+c_{3}R+c_{4}TR+c_{5}T^{2}+c_{6}}R^{2}+c_{7}}T^{2}R+c_{8}TR^{2}+c_{9}}T^{2}R^{2}}

어디에

HI = 열 지수(화씨)
T = 주변 건조 건조 건조 온도(화씨)
R = 상대 습도(0 ~ 100 사이의 백분율 값)
$({displaystyle {displaystyle } c_{1}&=-42.379,&c_{2}&=2.049,015,23,&c_{3}&=10.120,331,27,\c_{4}&=-0.224,755,41,&c_5}&c_{5}&=6-837,3^3).\end { aligned}}$

다음 계수를 사용하여 온도가 섭씨로 지정되었을 때 열 지수를 결정할 수 있습니다.

HI = 열 지수(섭씨)
T = 주변 건조 건조 건조 온도(섭씨)
R = 상대 습도(0 ~ 100 사이의 백분율 값)

({displaystyle {displaystyle } c_{1}&=-8.784,694,755,56,&c_{2}&=1.611,394,11,&c_{3}&=2.338,548,838,89,\c_{4}&=-0.124,094,05,012,066)&c_06.\end { aligned}}

0~80%의 모든 습도와 70~115°F(21~46°C) 사이의 모든 온도 및 150°F(66°C) 미만의 모든 열 지수에 대해 NWS 마스터 표의 ±3°F(1.7°C) 내에 있는 이 방정식의 대체 상수 집합은 다음과 같다.

{displaystyle } c_{1}&=0.363,445,465,&c_{2}&=0.988,622,465,&c_{3}&=4.120,037,667,&c_{5}=10,850^2.\end { aligned}

또 다른 대안은 다음과 같습니다.^[14]

\displaystyle\mathrm {\displaystyle\aligned}HI} &=c_{1}+c_{2}T+c_{3}R+c_{4}TR+c_{5}T^{2}+c_{6}}R^{2}+c_{7}}T^{2}R+c_{8}TR^{2}+c_{9}}T^{2}R^{2}+\&\quad {}+c_{10}T^{3}+c_{11}R^{3}+c_{12}}T^{3}R+c_{13}TR^{3}+c_{14]}T^{3}R^{2}+c_{15]}T^{2}R^{3}+c_{16}T^{3}R^{3}\end{aligned}}

어디에

{\displaystyle{\begin{정렬}c_{1}&, =16.923,&, c_{2}&, =0.185\,212,&, c_{3}&, =5.379\,41,&, c_{4}&, =-0.100\,254,\\c_{5}&, =9.416\,95\times 10^{-3},&, c_{6}&, =7.288\,98\times 10^{-3},&, c_{7}&, =3.453\,72\times 10^{-4가},&, c_{8}&, =-8.149\,71\times 10^{-4가},\\c_{9}&, =1.021\,02\times 10^{-5},&, c_{10}&, =-3.8646\.번 10^{-5},&, c_{11}&, =2.915\,83\times 10^{-5},&, c_{12}&, =1.427\,21\times 10^{-6},\c_{13}&=1.974,83\times 10^{-7},&c_{14}&=-2.184,29\times 10^{-8},&c_{15}&=8.432,96\times 10^{-10}&c_{16}&=-4.819,75.\end { aligned}}

예를 들어, 온도가 90°F(32°C)이고 상대 습도(RH)가 85%인 이 마지막 공식을 사용하면 결과는 90°F에 대한 열 지수, RH 85% = 114.9가 된다.

「」를 참조해 주세요.

레퍼런스

^ ^a ^b ^c ^d Steadman, R. G. (July 1979). "The Assessment of Sultriness. Part I: A Temperature-Humidity Index Based on Human Physiology and Clothing Science". Journal of Applied Meteorology. 18 (7): 861–873. Bibcode:1979JApMe..18..861S. doi:10.1175/1520-0450(1979)018<0861:TAOSPI>2.0.CO;2.
^ Steadman, R. G. (July 1979). "The Assessment of Sultriness. Part II: Effects of Wind, Extra Radiation and Barometric Pressure on Apparent Temperature". Journal of Applied Meteorology. 18 (7): 874–885. Bibcode:1979JApMe..18..874S. doi:10.1175/1520-0450(1979)018<0874:TAOSPI>2.0.CO;2.
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외부 링크

풍속 냉각 및 외관 온도 공식 설명(미터 단위)
열 지수 계산기는 °F와 °C를 모두 계산합니다.
전지구 열 지수 값의 현재 지도

[SteadmanI-1] Steadman, R. G. (July 1979). "The Assessment of Sultriness. Part I: A Temperature-Humidity Index Based on Human Physiology and Clothing Science". Journal of Applied Meteorology. 18 (7): 861–873. Bibcode:1979JApMe..18..861S. doi:10.1175/1520-0450(1979)018<0861:TAOSPI>2.0.CO;2.

[2] Steadman, R. G. (July 1979). "The Assessment of Sultriness. Part II: Effects of Wind, Extra Radiation and Barometric Pressure on Apparent Temperature". Journal of Applied Meteorology. 18 (7): 874–885. Bibcode:1979JApMe..18..874S. doi:10.1175/1520-0450(1979)018<0874:TAOSPI>2.0.CO;2.

[3] 열 지수를 어떻게 계산합니까? - 다니엘 엥버 지음 - 슬레이트 매거진

[4] '봄과 여름의 위험'환경 및 기후 변화캐나다 정부2016-09-22를 취득했습니다.

[iweathernet-5] WeatherNet의 열 지수 계산기 및 변환 표

[6] 열지수 캠벨 사이언티픽 주식회사2010-05-25 Wayback Machine (PDF 파일), CampbellSci.com에서 아카이브 완료.

[7] 미국 국립 기상국의 열 지수."완전 햇빛에 노출되면 열 지수 값이 최대 15°F까지 상승할 수 있습니다."

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[Pueblo-11] 미국 국립 기상국(National Weather Service)의 웹사이트에 있는 열 지수.

[12] Anderson, G. Brooke; Bell, Michelle L.; Peng, Roger D. (2013). "Methods to Calculate the Heat Index as an Exposure Metric in Environmental Health Research". Environmental Health Perspectives. 121 (10): 1111–1119. doi:10.1289/ehp.1206273. PMC 3801457. PMID 23934704.

[13] 랜스 P. 로스푸스"열 지수 '에큐션'(또는 당신이 알고 싶어했던 것보다 더 많은 열 지수), 과학 서비스 부서(NWS 남부 지역 본부), 1990년 7월 1일 [1]

[14] Stull, Richard (2000). Meteorology for Scientists and Engineers, Second Edition. Brooks/Cole. p. 60. ISBN 9780534372149.

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v t 기상 데이터 및 변수
일반	단열 과정 이류 부력 경과율 번개 표면 태양 복사 지표면 기상 분석 가시성 소용돌이 바람 윈드시어
응축	구름 구름응축핵(CCN) 안개 대류 응축 수준(CCL) 상승 응축 수준(LCL) 강수량 수증기
대류	대류 가능 퍼텐셜 에너지(CAPE) 대류억제(CIN) 대류 불안정성 대류 운동량 수송 조건부 대칭 불안정성 대류 온도(T_c) 평형 수준(EL) 자유대류층(FCL) 헬리시티 K 인덱스 자유 대류 수준(LFC) 리프팅 인덱스(LI) 최대 구획 수준(MPL) Bulk Richardson 번호(BRN)
온도	이슬점(T_d) 이슬점 함몰 건구 온도 등가 온도(T_e) 산불 기상 지수 헤인즈 지수 발열 지수 휴미덱스 습도 상대습도(RH) 혼합비율 전위 온도(℃) 등가전위온도_e()) 해수면온도(SST) 온도 이상 열역학적 온도 증기압 가상 온도 습구 온도 습구 지구 온도 습구 전위 온도 바람의 냉기
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