что такое тепловой индекс
Тепловой индекс (Heat Index)
Расчет теплового индекса (кажущейся температуры), используемого американскими метеорологами, по температуре воздуха и относительной влажности в процентах.
После создания калькулятора вычисляющего Индекс температуры и влажности (Humindex) — тепловой индекс, используемый канадскими метеорологами, решил что для полноты надо написать калькулятор, вычисляющий Heat Index — тепловой индекс (или кажущуюся температуру), используемый американскими метеорологами.
Ниже калькуляторы, рассчитывающие Heat Index для градусов Фаренгейта, и, для тех кто привык к Цельсию, для градусов Цельсия. Формулы для расчета описаны под калькуляторами.
Цельсий
Heat Index (по температуре в C и относительной влажности)
Фаренгейт
Heat Index (по температуре в F и относительной влажности)
Формулы
Формулы для вычисления были получены в результате регрессионного анализа проведенного Ротфитчем (Lans P. Rothfusz) и описанного в 1990 National Weather Service (NWS) Technical Attachment (SR 90-23).
Последовательность вычислений выглядит следующим образом:
Если RH больше 85% и температура воздуха лежит в диапазоне между 80 и 87 градусами Фаренгейта, к тепловому индексу прибавляется следующее значение:
На практике, сначала вычисляют HI по последней формуле, полученный результат усредняют с температурой воздуха. Если среднее больше 80, используют полные формулы.
Поскольку индекс жары основан на температуре в тени, а люди часто перемещаются по солнечным местам, индекс жары может давать гораздо более низкую температуру, чем реальные условия типичных занятий на открытом воздухе. Кроме того, для людей, которые занимаются спортом или активно в это время, тепловой индекс может дать температуру ниже, чем в условиях войлока.
СОДЕРЖАНИЕ
История
Индекс жары был разработан в 1979 году Робертом Г. Стедманом. Как и индекс холода ветром, индекс тепла содержит допущения о массе и росте человеческого тела, одежде, объеме физической активности, индивидуальной переносимости тепла, воздействии солнечного света и ультрафиолетового излучения и скорости ветра. Значительные отклонения от них приведут к значениям теплового индекса, которые не точно отражают воспринимаемую температуру.
В Канаде аналогичный гумидекс (канадская инновация, введенная в 1965 году) используется вместо индекса жары. В то время как и влажность воздуха, и индекс тепла рассчитываются с использованием точки росы, увлажнитель использует точку росы 7 ° C (45 ° F) в качестве основы, тогда как индекс тепла использует точку росы, равную 14 ° C (57 ° F). ). Кроме того, в тепловом индексе используются уравнения теплового баланса, которые учитывают многие переменные, кроме давления пара, которое используется исключительно при расчете увлажнителя. С тех пор был распущен совместный комитет, сформированный Соединенными Штатами и Канадой для разрешения разногласий.
Определение
Было высказано предположение, что описанное уравнение действительно только при температуре 27 ° C (81 ° F) или выше. Пороговое значение относительной влажности, ниже которого расчет теплового индекса вернет число, равное или меньшее, чем температура воздуха (более низкий тепловой индекс обычно считается недопустимым), зависит от температуры и не является линейным. Порог обычно устанавливается равным 40%.
Метеорологические соображения
Таблица значений
| 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) |
Например, если температура воздуха составляет 96 ° F (36 ° C), а относительная влажность составляет 65%, тепловой индекс составляет 49 ° C (120 ° F).
Влияние теплового индекса (значения оттенка)
Воздействие прямых солнечных лучей может увеличить значения теплового индекса до 8 ° C (14 ° F).
Формула
Приведенная ниже формула приближает тепловой индекс в градусах Фаренгейта с точностью до ± 1,3 ° F (0,7 ° C). Это результат многомерного подбора (температура, равная или превышающая 80 ° F (27 ° C) и относительная влажность, равная или превышающая 40%) модели человеческого тела. Это уравнение воспроизводит приведенную выше таблицу Национальной метеорологической службы NOAA (за исключением того, что значения при 32 ° C и 90 ° F (32 ° C) и относительной влажности 45% / 70% различаются на менее чем ± 1, соответственно).
Следующие коэффициенты могут использоваться для определения теплового индекса, когда температура указывается в градусах Цельсия, где
Альтернативный набор констант для этого уравнения, который находится в пределах ± 3 ° F (1,7 ° C) от основной таблицы NWS для всех значений влажности от 0 до 80% и всех температур от 70 до 115 ° F (21–46 ° C) и все тепловые показатели ниже 150 ° F (66 ° C) составляют:
Еще одна альтернатива:
Например, используя эту последнюю формулу при температуре 90 ° F (32 ° C) и относительной влажности (RH) 85%, результат будет: Тепловой индекс для 90 ° F, RH 85% = 114,9.
Индекс тепла
Этот индекс не следует путать с канадским фактором влажности, который использует другую формулу для количественной оценки того же эффекта.
Резюме
История
В 1978 году Джордж Винтерлинг, метеоролог телевизионной станции во Флориде, разработал формулу, чтобы попытаться количественно оценить влияние влажности на температуру, воспринимаемую человеческим телом, для своих слушателей в этом очень влажном регионе. Он называет этот показатель « гумитур ». Эта информация стала настолько популярной, что год спустя Национальная метеорологическая служба (NWS) приняла эту концепцию.
Принцип
Поскольку коэффициенты связаны с их единицей измерения температуры, эквивалентные значения в градусах Цельсия должны быть получены путем преобразования. Вот таблица типичных значений температуры и влажности:
| температура (° C) | |||||||||||||||||
| 27 | 28 год | 29 | 30 | 31 год | 32 | 33 | 34 | 35 год | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 год | 42 | 43 год | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Относительная влажность (%) | |||||||||||||||||
| 40 | 27 | 28 год | 29 | 30 | 31 год | 32 | 34 | 35 год | 37 | 39 | 41 год | 43 год | 46 | 48 | 51 | 54 | 57 год |
| 45 | 27 | 28 год | 29 | 30 | 32 | 33 | 35 год | 37 | 39 | 41 год | 43 год | 46 | 49 | 51 | 54 | 57 год | |
| 50 | 27 | 28 год | 30 | 31 год | 33 | 34 | 36 | 38 | 41 год | 43 год | 46 | 49 | 52 | 55 | 58 | ||
| 55 | 28 год | 29 | 30 | 32 | 34 | 36 | 38 | 40 | 43 год | 46 | 48 | 52 | 55 | 59 | |||
| 60 | 28 год | 29 | 31 год | 33 | 35 год | 37 | 40 | 42 | 45 | 48 | 51 | 55 | 59 | ||||
| 65 | 28 год | 30 | 32 | 34 | 36 | 39 | 41 год | 44 год | 48 | 51 | 55 | 59 | |||||
| 70 | 29 | 31 год | 33 | 35 год | 38 | 40 | 43 год | 47 | 50 | 54 | 58 | ||||||
| 75 | 29 | 31 год | 34 | 36 | 39 | 42 | 46 | 49 | 53 | 58 | |||||||
| 80 | 30 | 32 | 35 год | 38 | 41 год | 44 год | 48 | 52 | 57 год | ||||||||
| 85 | 30 | 33 | 36 | 39 | 43 год | 47 | 51 | 55 | |||||||||
| 90 | 31 год | 34 | 37 | 41 год | 45 | 49 | 54 | ||||||||||
| 95 | 31 год | 35 год | 38 | 42 | 47 | 51 | 57 год | ||||||||||
| 100 | 32 | 36 | 40 | 44 год | 49 | 54 | |||||||||||
Ограничения
Влияние теплового индекса на организм человека (значения в тени)
Прямое и продолжительное пребывание на солнце может повысить значения теплового индекса до 8 ° C.
Реализовано в программном обеспечении
Наблюдатели-любители, у которых есть личная метеостанция, могут использовать программное обеспечение, связанное с их прибором, или бесплатное программное обеспечение, такое как Weewx, которое может создавать графические отчеты об изменении атмосферных параметров. Это позволяет, среди прочего, отслеживать изменение теплового индекса, и можно запрограммировать улучшение, которое улучшает кривую при превышении уровня предупреждения. После этого пользователи могут принять меры предосторожности для защиты людей и животных.
Как бегать при высокой влажности: 7 важных рекомендаций
Бег в жаркую погоду в условиях высокой влажности отличается своей спецификой, поэтому спортсменам следует готовиться к таким нагрузкам с особым вниманием.
Чтобы выяснить, как безопасно бегать в таком климате, мы поговорили с Владиславом Демьяновым – опытным марафонцем, живущим в Таиланде, тренером и автором книги «Бег длиною в жизнь».
Что происходит с организмом
Во время любой физической активности температура тела поднимается. Чтобы тело не перегрелось, лишнее тепло выводится из организма в виде пота. При нормальном уровне влажности влага быстро испаряется с кожи. Но когда процент влажности достаточно высок, испарение затрудняется, тело перегревается, и нагрузка переносится тяжелее.
Получается, что влажность является мощным катализатором всех процессов, которые и без того происходят в организме при беге. Высокий процент влажности усиливает действие температуры воздуха, а это приводит к учащению частоты сердечных сокращений и усилению потоотделения.
Кроме того, обильное потоотделение ведет не только к потере жидкости, но и к снижению электролитов в крови спортсмена. Кровь сгущается, возникает головокружение, нарушается сердечный ритм и снижается артериальное давление. Такое состояние может довести до обморока.
Что такое тепловой индекс (Heat Index)
Сама по себе высокая температура не так страшна для спортсмена, её воздействие усугубляет именно влажность. Если на улице +30 градусов и влажность 90%, то температура будет ощущаться как +40°. При влажности 30-40% ощущение температуры будет практически совпадать с реальным положением дел.
Чтобы связать температуру воздуха и процент влажности, используется тепловой индекс. Формула теплового индекса помогает спортсменам приблизительно определить климатические условия и использовать эту информацию для планирования тренировочного процесса. Для расчёта теплового индекса проще всего использовать онлайн-калькуляторы.
Как оценить свою форму перед забегом
Сделать это заранее довольно непросто, так как многое зависит от дистанции. При забеге на 5 км обезвоживание не успеет наступить. На «десятке» можно приблизительно оценить свою форму, делая темповые тренировки. А для полумарафона или марафона сделать выводы перед стартом просто невозможно.
Здесь важно учитывать, насколько спортсмен готов правильно питаться, насколько грамотно он раскладывает силы на самой дистанции, как поддерживает водный баланс во время забега и как восстанавливается после тренировок.
Тренировочные планы к марафону и полумарафону. Скачайте и начните подготовку сегодня.
Как снизить нагрузку на организм
Большую роль играет акклиматизация. Чтобы снизить нагрузку, рекомендуется заранее приезжать на место забега. За 2-3 недели организм адаптируется к новым условиям и проще воспримет климат с высокой влажностью.
Во время длительных пробежек лучше пить не простую воду, а электролитический напиток или изотоник/регидрон. Это нужно для того, чтобы поддерживать в организме баланс электролитов.
После тренировок с большой потерей жидкости лучше пить изотоник и употреблять цитрусовые для более эффективного восстановления организма.
Выбирайте короткие темповые тренировки, они меньше обезвоживают организм. Источник: runandbecome.com
Как подготовиться к забегу
Чем питаться
Питание является одним из ключевых факторов для бега при высокой влажности. Если перед дистанцией употреблять пищу с малым количеством электролитов, то полезные элементы (калий и натрий) будут быстро выходить из организма вместе с потом.
Выбирайте продукты с высоким содержанием электролитов, например, арбузы и цитрусовые. Калий, который отвечает за то, чтобы вода задерживалась в клетках, можно найти в кураге, изюмах и бананах.
Откажитесь от мучного. Такая пища требует много ресурсов для усвоения, выводит из организма воду и забирает полезные вещества. Лучше отдать предпочтение фруктам и овощам, которые дают организму жидкость и электролиты.
Как и что пить
Как и во время забегов в привычном климате, при беге в высокую влажность следует пить часто и понемногу. Очень важно поддерживать не только водный баланс, но и концентрацию электролитов. Если кровь становится менее насыщенной электролитами, начинаются головокружения и судороги. Это может привести к серьёзным последствиям для организма, вплоть до летального исхода.
За день до забега
Нужно как следует насытить организм электролитами, то есть пить регидрон или изотоник. Ключевое отличие этих двух напитков в том, что изотоник содержит электролиты и углеводы, а регидрон – только электролиты.
За час до забега
В отличие от бега при нормальном уровне влажности, здесь не стоит делать длительную разминку, чтобы не потерять много жидкости ещё до старта. Сделайте растяжку, проведите разминку в прохладном месте, если такое найдётся. Сократите время монотонной трусцы.
Как вести себя на дистанции
Не нужно сильно обливаться водой, даже если хочется. Приятного ощущения хватит на ближайшие 500 метров, после чего вода попадёт в кроссовки, добавит им веса и спровоцирует натёртости.
Вместо обливания лучше использовать мокрые губки. Можно также приложить ко лбу и вискам кусочек льда. Это даст положительный, хоть и кратковременный, эффект.
Для облегчения состояния протирайте губками лоб, шею, виски. Источник: teletype.in
При беге в высокую влажность нужно очень грамотно подходить к распределению сил. В начале дистанции может возникнуть иллюзия, что бежать легко. На самом деле влажность даёт о себе знать только после 3-5 км. Поэтому избегайте рывков и ускорений.
На пунктах питания лучше немного замедлиться. Во время бега сбивается дыхание, а когда человек ещё и пьёт, кислорода начинает не хватать. Поэтому снижайте темп во время питья, чтобы не возникло кислородного долга.
Наконец, такой фактор, как опыт, играет самую главную роль. Чем чаще вы стартуете в некомфортных условиях, тем лучше организм приспосабливается к ним.
Выводы
Для того, чтобы успешно пробежать выбранную дистанцию при высокой влажности, необходимо следующее:
За подготовку статьи благодарим Ксению Зорину