Наука 22 августа 2022

Опасность тепла недооценили: климатологи предупредили о серьезных рисках при жаре

Далее

Исследование показало, что индекс жары, используемый для оценки рисков, связанных с высокой температурой и влажностью, недооценивает экстремальные условия.

Климатологи из Калифорнийского университета в Беркли исследовали влияние экстремально высокой температуры и влажности на здоровье человека. Исследование показало, что индекс жары занижает реальное восприятие температуры на 10 °С в крайних случаях, когда потоотделение человека не справляется с ростом температуры.

Индекс жары (heat index) был разработан в 1979 году физиком Робертом Стедманом, который составил простые уравнения для расчета того, что он назвал относительной «знойностью» теплых и влажных, а также жарких и засушливых условий в течение лета. Этот индекс, учитывающий температуру и относительную влажность воздуха, используется метеорологами для расчета «ощущаемой» температуры в теплые дни.

Потоотделение и покраснение, когда кровь для рассеивания тепла отводится к капиллярам, расположенным близко к коже, являются основными способами адаптации человека к жарким температурам, объясняют авторы работы. Именно эти эффекты оценивает индекс жары. Чем выше индекс, тем большему стрессу подвергается человеческое тело.

Доработанный индекс жары — воспинимаемая температура при различных значениях температуры и влажности воздуха. Температура указана в °F. 80 °F = 26,6 °С, 86 °F = 30 °C, 104 °F = 40 °С. Опасной считается «ощущаемая температура» выше 130 °F (54 °C). Изображение: David Romps, Yi-Chuan Lu, UC Berkeley

Главная проблема уравнений Стедмана в том, что они были рассчитаны на основе нормальных условий и экстраполированы для более высоких температур и влажности, объясняют ученые. Модель работает в большинстве случаев, но ломается, когда люди так сильно потеют, что на коже образуются лужицы пота. В таких ситуациях индекс жары рассчитывается для условия с относительной влажностью свыше 100%, что физически невозможно.

Климатологи скорректировали индекс температур с учетом физиологических ограничений и реакции человека на экстремальные условия. Исследование показало, что опасные для человека условия начинаются с более низких температур чем, считалось ранее. Например, при стопроцентной влажности человеческий организм подвергается высоким рискам уже при температуре в 30 °С, поскольку организм в таких условиях «ощущает» 60 °С. Аналогичное воздействие оказывает температура 35 °С при влажности 65%.

Занижение воспринимаемой температуры в существующем индексе. Температура указана в °F. 80 °F = 26,6 °С, 86 °F = 30 °C, 104 °F = 40 °С. Разница в -20 °F = -11 °C. Изображение: David Romps, Yi-Chuan Lu, UC Berkeley

Исследователи отмечают, что раньше такие экстремальные условия были редки и их можно было игнорировать. Но в условиях изменения климата с большим количеством волн жары необходимо правильно оценивать риски для организма.


Читать далее:

Ученые нашли черную дыру, которая в 50 раз больше галактик

Физики показали, что вода превращается в две жидкости при низких температурах

В России изобрели сплав, который выдержит энергию термоядерного реактора