《华尔街日报》:实际有多热?你看到的数字并非你的真实感受
Josh Zumbrun
六月和七月是有记录以来最热的月份,如果你一直关注相关报道,可能会注意到用来描述这些里程碑事件的各种令人眼花缭乱的温度指标。
有热指数、湿球黑球温度、体感温度、通用热气候指数等等。你不仅在新闻中注意到它们,还在我们的手机天气应用中看到,包括体感温度、相对湿度或紫外线指数。
这导致了一些真正令人瞠目结舌(或者可能是蒸发眼睛)的报道,比如热指数在美国南部部分地区攀升至120华氏度,国际上甚至更高,伊朗波斯湾国际机场今年夏天的某个时刻热指数达到了152度——听起来高得足以用真空低温烹饪一只鸡。
尽管这些测量方法越来越普遍,“大多数人除了知道它大概表示温度感觉如何外,完全不知道它是什么意思,”研究热脆弱性的乔治亚大学地理学教授安德鲁·格伦德斯坦说。
例如,在完全相同的天气条件下,一个指数可能显示90,另一个显示100,第三个显示110。
凤凰城是上个月遭受酷热炙烤的美国城市之一。图片来源:Matt York/Associated Press### 不仅是高温,湿度、风速和日照同样致命
这些不同的测量指标表明,人体对高温的感知远超温度计读数。湿度、太阳辐射、风速等因素都会影响人体调节温度的能力。当这些条件达到某种程度时,会阻碍人体通过排汗降温,造成极端危险情况。美国国家气象局数据显示,高温已成为与天气相关的主要致死因素,其危害超过飓风、洪水、龙卷风、寒潮和雷击等。
目前最常用的两种测量方式是体感温度和湿球黑球温度,但二者均有局限性。
体感温度自1979年起被美国国家气象局采用,仅包含温度和湿度两个变量。高湿度会加剧特定温度下的体感压力,因为这会降低排汗的降温效果。
但体感温度存在两个误导性:首先是气象局仅在湿度超过40%时计算体感温度,这意味着该数值永远高于实际温度。例如90华氏度(32.2℃)配合40%湿度时,体感温度为91(32.8℃);当湿度升至更危险的75%时,体感温度将飙升至109(42.8℃)。
其次,该指标的计算模型基于身高5英尺7英寸(约1.7米)、体重147磅(约66.7公斤)、身着长裤短袖衬衫、以每小时3.1英里(约5公里)速度在荫蔽处行走,且风速约为每小时5.75英里(约9.3公里)的标准个体。因此它忽略了云量、风速和辐射等可能削弱或增强湿热效应的环境因素。
格伦德斯坦表示,阳光直射下的体感温度可能比阴凉处高出15度,而热指数并未计入这一差异;反之,它也无法体现海滩阳伞下伴随习习凉风时的可耐受热度。
另一项主要指标——湿球黑球温度(WBGT)正是为弥补这些缺陷而设计。该指标由美军于1950年代开发,用于监测训练中的热应激反应,至今仍被军方及体育和职业安全指南采用。
湿度、日照和风速都会影响人体调节温度的能力。图片来源:The Times-Picayune/The New Orleans Advocate/Associated Press### 干球·湿球·黑球
湿球黑球温度实为三项指标的平均值:常规干球温度、包含湿度的湿球温度,以及考量阳光与风力的黑球温度。
但与热指数不同,该指标可能呈现具有误导性的低值。湿球温度通过用室温湿布包裹温度计测得——当湿度达到(极高的)100%时,湿球温度将与干球温度相同;当湿度降至较常见但仍令人不适的水平时,湿球温度会较低。因此85华氏度的干球温度看似可承受,但85华氏度的湿球黑球温度则意味着"极端威胁"。
由于其中一些限制,其他可能出现在应用程序中的指数应运而生,这些指数通常由专有算法驱动。
“许多私营企业已开始涉足热危害业务,“格伦德斯坦说,“当你不知道其中包含什么内容时,我对专有的热量测量方法会感到有些不安。热指数和湿球黑球温度已被广泛研究。我们了解它们的优点和缺点。”
哈佛大学环境中心的研究员卢卡斯·巴尔加斯·泽佩特洛表示,一些更复杂的测量方法还存在另一个限制——全球气象站并不总是能提供这些数据。
然而,考虑到气候趋势,我们可能需要习惯多种测量高温的方法。在去年发表的研究中,巴尔加斯·泽佩特洛发现,危险的热指数读数(高于103华氏度)在20世纪80年代和90年代,在中纬度地区(包括美国在内的热带和极地之间的全球区域)每年出现不到一次。而本世纪,这些地区将面临三到十倍的危险高温天数。
“我们有四到五种不同的测量方法试图捕捉相同的东西,“巴尔加斯·泽佩特洛说,但他强调,无论采用哪种测量方法,天气都很热。无论是湿球黑球温度达到90度,还是热指数达到120度,这个夏天都异常炎热。
请致信乔希·祖姆布伦,邮箱:[email protected]
出现在2023年8月12日的印刷版中,标题为《有多热?某些指数可能误导》。