WBGT指數簡(jiǎn)介
WBGT指數(Wet Bulb Globe Temperature),中文譯名濕球黑球溫度指數。比較拗口,我們就直接稱(chēng)作WBGT值吧。該指標是一種綜合的溫度指標,用來(lái)評價(jià)溫度、濕度、太陽(yáng)輻射熱對人的影響。
該指標的提出,起源于美國海軍。20世紀50年代,在位于美國南卡羅萊那州帕里斯島的美國海軍陸戰隊新兵訓練基地,陸戰隊員們被要求全副武裝開(kāi)展高強度訓練。但由于所在地區空氣中濕度特別大,結果由于中暑,導致了大量的人員傷亡。于是,美國海軍部開(kāi)始著(zhù)手研究溫濕度對訓練的影響。
這項研究,最終導致了WBGT指標的提出。這項指標后來(lái)被研究人員作為一項通用的易于的測量的溫度指標。并且,逐漸在工場(chǎng)、體育設施等場(chǎng)所中作為一個(gè)廣泛使用的指標。1989年,正式成為ISO的國際標準。
通過(guò)這個(gè)指標,可以反映溫度對人的影響。其中,氣溫、濕度、輻射熱3個(gè)小指標被體現到這個(gè)指標中(有時(shí),為了提高精度,風(fēng)速也被考慮進(jìn)去)?;镜挠嬎惴椒椋?/span>
WBGT = (0.7 × Tw) + (0.2 × Tg) + (0.1 × Ta)
如果在室內,或者太陽(yáng)輻射可以被忽略不計的情況下,則使用以下方法:
WBGT = (0.7 × Tw) + (0.3 × Tg)
其中,Tw、Tg、Ta,分別表示濕球溫度、黑球溫度、干球溫度。
Tw(Natural wet-bulb temperature):是一個(gè)濕度相關(guān)的指標。測量時(shí),將溫度計的底端用濕潤的棉紗包裹。該棉紗由一個(gè)容器持續地補充蒸餾水,可以持續保持濕潤,因此,可以不斷地通過(guò)蒸發(fā)冷卻溫度計的底端,用來(lái)模擬人體汗液的蒸發(fā)。實(shí)際測量時(shí),不需要遮擋風(fēng)或輻射熱。這個(gè)溫度計,實(shí)際體現的是濕度、風(fēng)速、輻射熱的綜合影響。
Tg(Globe thermometer temperature):就是我們所說(shuō)的黑球溫度。通常使用一個(gè)中空,直徑約150mm,表面涂黑色的薄銅板制成的球體。將溫度計放到球體中心進(jìn)行測量。和Tw值一樣,測量時(shí),不需要遮擋風(fēng)和輻射熱。因此,也是一個(gè)體現輻射熱和風(fēng)速的綜合指標。是一個(gè)與陽(yáng)光下體感溫度相關(guān)聯(lián)的指標。
Ta(The (shade) air temperature):也就是所說(shuō)的干球溫度(Dry-bulb temperature),即實(shí)際的空氣溫度。由一個(gè)普通的溫度計測量。測量時(shí),需要遮擋輻射熱。這個(gè)溫度就是我們在天氣預報中所聽(tīng)到的溫度。
說(shuō)道這里,有人可能會(huì )問(wèn),為什么濕度要占70%的比重呢?說(shuō)到底,WBGT這個(gè)指標實(shí)際上是為了預防中暑為目的所開(kāi)發(fā)的指標。而在濕度較大的環(huán)境下,人體汗液很難蒸發(fā),身體向空氣中排除熱量的能力就比較低,因此,也就更容易中暑。因此,濕度所占的比重較大。
另外,WBGT的單位可以是攝氏度,也可以是華氏度。
實(shí)際上,為了預防中暑,很多國家和地區就像每天發(fā)布天氣預報一樣,也進(jìn)行WBGT值的發(fā)布。例如下圖所示的美國和日本的情況。