حاسبة مؤشر الحرارة — درجة الحرارة الظاهرة والرطوبة
يُخبرك مؤشر الحرارة بما تشعر به درجة الحرارة فعلاً على جسمك عند احتساب الرطوبة. أدخل درجة حرارة الهواء والرطوبة النسبية للحصول على درجة الحرارة الظاهرة ومستوى الخطورة الحرارية والفرق عن القراءة الفعلية — باستخدام نفس المعادلة التي نشرتها هيئة الأرصاد الجوية الوطنية الأمريكية.
أدخل درجة الحرارة والرطوبة لحساب مؤشر الحرارة.
مستويات الخطورة الحرارية
| المستوى | °C | °F |
|---|---|---|
| تنبيه | 27–32°C | 80–91°F |
| تنبيه شديد | 32–41°C | 91–103°F |
| خطر | 41–54°C | 103–124°F |
| خطر شديد | ≥54°C | ≥124°F |
كيف تعمل
ما هو مؤشر الحرارة وكيف تعمل معادلة NWS
مؤشر الحرارة — الذي يُعرف أحياناً بدرجة الحرارة الظاهرة أو درجة الحرارة «المحسوسة» — يقيس مدى سخونة الهواء الذي يشعر به الجسم البشري عند الجمع بين الرطوبة النسبية ودرجة الحرارة الفعلية للهواء. عند ارتفاع الرطوبة، يتبخر العرق ببطء من الجلد، مما يُقلل من قدرة الجسم على التخلص من الحرارة. ونتيجة لذلك، فإن 35 درجة مئوية (95 درجة فهرنهايت) عند رطوبة نسبية 60٪ تبدو لمعظم الناس أقرب إلى 46 درجة مئوية (115 درجة فهرنهايت). وفي منطقة الخليج العربي والشرق الأوسط، قد تتجاوز مؤشرات الحرارة الصيفية 50 درجة مئوية بسبب الاقتران بين درجات الحرارة الشديدة والرطوبة العالية.
المعادلة القياسية المستخدمة في الولايات المتحدة هي معادلة الانحدار الخاصة بروتفوش، التي نشرها روبرت ستيدمان عام 1979 وتبنّتها هيئة الأرصاد الجوية الوطنية (NWS) لاحقاً. وهي كثيرة حدود متعددة المتغيرات تناسب النموذج البيوميتيورولوجي البشري الأصلي لستيدمان في النطاق الذي تكون فيه للرطوبة تأثير ملحوظ: ما يقرب من 27 درجة مئوية وما فوق، مع رطوبة نسبية 40٪ أو أكثر. دون هذه الحدود، تفقد المعادلة دقتها ولا يُبلَّغ عن مؤشر الحرارة.
تطبّق NWS أيضاً تعديلين اثنين. عندما تكون الرطوبة منخفضة جداً (أقل من 13٪ رطوبة نسبية) وتتراوح درجة الحرارة بين 80 و112 درجة فهرنهايت، يُخفَّض مؤشر الحرارة قليلاً لأن الهواء الجاف يتيح مع ذلك تبريداً تبخرياً فعّالاً. وعندما تكون الرطوبة مرتفعة جداً (فوق 85٪) وتتراوح درجة الحرارة بين 80 و87 درجة فهرنهايت، يُطبَّق تصحيح طفيف للأعلى. تحافظ هذه التعديلات على دقة المعادلة عبر كامل طيف أحوال الطقس الصيفي في الولايات المتحدة القارية.
الأمراض المرتبطة بالحرارة: الأعراض والحدود والوقاية
تتبع الأمراض المرتبطة بالحرارة تطوراً مرتبطاً ارتباطاً وثيقاً بمؤشر الحرارة. تشنجات الحرارة — تشنجات عضلية مؤلمة عادةً في الساقين أو البطن — هي الشكل الأخف وطأةً، وتحدث عادةً عند المجهود البدني المستدام فوق 27 درجة مئوية. وهي تشير إلى أن الجسم يفقد الماء والشوارد الكهربائية بسرعة أكبر مما يعوضه.
يتطور الإجهاد الحراري عندما يرتفع مؤشر الحرارة فوق 32 درجة مئوية ولا يستطيع الجسم بعد ذلك الحفاظ على درجة حرارة جوهرية آمنة. تشمل الأعراض التعرق الشديد والجلد البارد أو الرطب والنبض السريع أو الضعيف والغثيان والدوار. انقل الشخص فوراً إلى بيئة باردة وارخِ ملابسه وضع قماشاً بارداً رطباً وأعطه ماءً على شكل رشفات صغيرة. يمكن أن يتطور الإجهاد الحراري إلى ضربة شمس في غضون 30 دقيقة إذا لم يُعالَج.
ضربة الشمس حالة طارئة طبية. تصل درجة حرارة الجسم الجوهرية إلى 40 درجة مئوية أو أكثر، وقد يتوقف التعرق كلياً، ويصاب الشخص بالتشوش أو فقدان الوعي أو التشنجات. اتصل بخدمات الطوارئ فوراً. في انتظار المساعدة، استخدم أي وسيلة تبريد متاحة: الغمر في الماء البارد هو الأكثر فعالية، يليه وضع أكياس ثلج على الرقبة والإبطين والفخذ. يمكن أن تتسبب ضربة الشمس في تلف دائم للأعضاء أو الوفاة. الوقاية بسيطة: ابقَ رطباً (ماء أو مشروبات الكهارل كل 15-20 دقيقة أثناء العمل في الهواء الطلق)، وتجنب ساعات ذروة الشمس بين العاشرة صباحاً والرابعة مساءً، وارتدِ ملابس فاتحة اللون وفضفاضة، وخطط للنشاط المجهد في الصباح الباكر أو المساء عندما تكون مؤشرات الحرارة أقل.
مؤشر الحرارة مقابل هيوميدكس مقابل درجة الحرارة الظاهرة: ما الذي يقيسه كل منها
مؤشر الحرارة (NWS) وهيوميدكس (كندا) ودرجة الحرارة الظاهرة لستيدمان ثلاثة مقاييس مختلفة تحاول جميعها الإجابة عن السؤال ذاته — كم تبلغ درجة الحر الفعلية المحسوسة؟ — لكنها تستخدم نماذج بيوميتيورولوجية مختلفة وتُبلّغ عن أرقام مختلفة لنفس الظروف.
طوّر هيوميدكس علماء الأرصاد الجوية الكنديون ج.م. ماسترتون وف.أ. ريتشاردسون عام 1979، ويعتمد على درجة الندى بدلاً من الرطوبة النسبية. درجة الندى أكثر مباشرة من الناحية الفيزيائية: إنها درجة الحرارة التي يصبح عندها الهواء مشبعاً. معادلة هيوميدكس أبسط من معادلة روتفوش وتميل إلى إعطاء قيم ظاهرة أعلى من مؤشر حرارة NWS للظروف ذاتها. تُصدر بيئة كندا إشعارات هيوميدكس عندما تبلغ القيمة 40، وتحذيرات شديدة فوق 45.
درجة الحرارة الظاهرة لستيدمان، التي يستخدمها مكتب الأرصاد الجوية الأسترالي، تتجاوز كليهما. تتضمن سرعة الرياح إلى جانب درجة الحرارة والرطوبة، وتُميّز بين الظروف في الظل والضوء الشمسي المباشر. يمكن للشمس المباشرة أن تضيف 6-10 درجات مئوية إلى درجة الحرارة الظاهرة. يبقى مؤشر حرارة NWS المؤشر الأكثر شيوعاً في الولايات المتحدة وهو الأساس لمعظم تحذيرات الحرارة العامة وإرشادات سلامة مكان العمل الصادرة عن OSHA وNIOSH.
أسئلة شائعة
›لماذا تعرض الحاسبة رسالة خارج النطاق عند درجات الحرارة المنخفضة؟
معادلة روتفوش صالحة فقط عندما تكون درجة الحرارة 27 درجة مئوية (80 درجة فهرنهايت) على الأقل والرطوبة النسبية 40٪ على الأقل. دون هذه القيم، يتبخر العرق بسرعة كافية بحيث يكون للرطوبة تأثير قابل للقياس على درجة الحرارة المحسوسة، ولذا فإن الإبلاغ عن مؤشر حرارة سيكون مضللاً.
›هل رطوبة 60٪ عند 30 درجة مئوية (86 درجة فهرنهايت) خطيرة؟
عند 30 درجة مئوية و60٪ رطوبة نسبية، يبلغ مؤشر الحرارة نحو 34 درجة مئوية (93 درجة فهرنهايت)، وهو ما يقع في نطاق «تنبيه شديد». التعرض المطوّل أو النشاط البدني قد يؤدي إلى تشنجات حرارية أو إجهاد حراري. اشرب الماء بانتظام وحدّ من المجهود في الهواء الطلق خلال أشد ساعات اليوم حرارةً.
›ما الفرق بين الرطوبة النسبية ونقطة الندى؟
الرطوبة النسبية هي كمية الرطوبة الموجودة في الهواء كنسبة مئوية من الحد الأقصى الذي يمكنه الاحتفاظ به عند تلك درجة الحرارة. نقطة الندى هي درجة الحرارة الفعلية التي يصبح عندها الهواء مشبعاً. نقطة الندى فوق 21 درجة مئوية (70 درجة فهرنهايت) تُعتبر خانقة من قِبَل معظم الناس بصرف النظر عن درجة حرارة الهواء.
›لماذا تبدو درجة الحرارة ذاتها أشد حرارة قرب الساحل مقارنةً بالداخل؟
يتمتع الهواء الساحلي عادةً برطوبة نسبية أعلى بسبب قربه من المحيط. الرطوبة الأعلى تُبطئ تبخر العرق وترفع مؤشر الحرارة، ما يجعل 35 درجة مئوية على الشاطئ تبدو أكثر حرارة بكثير من 35 درجة مئوية في صحراء جافة داخلية.
›هل يؤثر الريح على مؤشر الحرارة؟
تفترض معادلة مؤشر حرارة NWS ظروف رياح خفيفة أو ظل. يمكن أن تُخفّض سرعات الرياح فوق نحو 8 كم/ساعة (5 ميل/ساعة) درجة الحرارة الظاهرة عن طريق تعزيز التبريد التبخري. مقياس درجة الحرارة الظاهرة الأسترالي يأخذ الرياح في الاعتبار؛ أما مؤشر حرارة NWS فلا يفعل ذلك. في ظروف الحرارة الجافة الشديدة، يمكن لرياح حارة قوية — كالسموم الصحراوي — أن تزيد الإجهاد الحراري بمنع التبخر.
›كيف أحوّل مؤشر الحرارة إلى هيوميدكس المستخدم في كندا؟
إنهما مقياسان مختلفان بلا معادلة تحويل مباشرة، لأن هيوميدكس يُحسب من نقطة الندى لا من الرطوبة النسبية ويستخدم نموذجاً بيوميتيورولوجياً مختلفاً. كدليل تقريبي، تكون قيم هيوميدكس أعلى بحوالي 5-8 وحدات من مؤشر حرارة NWS للظروف ذاتها، لكن الفارق يتباين. لأحوال الطقس الكندية، استخدم هيوميدكس مباشرةً بدلاً من محاولة التحويل.
›عند أي مؤشر حرارة ينبغي إلغاء الرياضة في الهواء الطلق؟
تُوصي معظم منظمات الطب الرياضي بتعديل النشاط عندما يتجاوز مؤشر الحرارة 32 درجة مئوية (90 درجة فهرنهايت) وتعليق التدريب في الهواء الطلق عند تجاوزه 41 درجة مئوية (105 درجات فهرنهايت). تستخدم OSHA حدود مؤشر حرارة NWS كدليل لسلامة مكان العمل: فوق 33 درجة مئوية (91 درجة فهرنهايت) خطر مرتفع؛ فوق 39 درجة مئوية (103 درجات فهرنهايت) خطر مرتفع جداً؛ فوق 51 درجة مئوية (125 درجة فهرنهايت) خطر بالغ.
›هل مؤشر الحرارة مطابق لدرجة حرارة المحرار المبلل؟
لا. درجة حرارة المحرار المبلل هي قياس فيزيائي — درجة حرارة ترمومتر مُغطّى بقماش رطب ومعرّض لحركة الهواء. وهي الحد النظري الأدنى للتبريد التبخري، ويستخدمها علماء الفيزيولوجيا لتحديد حدود البقاء. أما مؤشر حرارة NWS فهو مؤشر راحة محسوسة مستمد من نموذج انحدار الإحساس الحراري البشري؛ وليس قياساً فيزيائياً مباشراً. تُعتبر درجة حرارة المحرار المبلل فوق 35 درجة مئوية الحد الأعلى للبقاء للبالغين الأصحاء.
أدوات ذات صلة
آخر تحديث: