WBGT指數(shù)簡介
WBGT指數(shù)(Wet Bulb Globe Temperature),中文譯名濕球黑球溫度指數(shù)。比較拗口,我們就直接稱作WBGT值吧。該指標(biāo)是一種綜合的溫度指標(biāo),用來評(píng)價(jià)溫度、濕度、太陽輻射熱對(duì)人的影響。
該指標(biāo)的提出,起源于美國海軍。20世紀(jì)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(zhàn)隊(duì)新兵訓(xùn)練基地,陸戰(zhàn)隊(duì)員們被要求全副武裝開展高強(qiáng)度訓(xùn)練。但由于所在地區(qū)空氣中濕度特別大,結(jié)果由于中暑,導(dǎo)致了大量的人員傷亡。于是,美國海軍部開始著手研究溫濕度對(duì)訓(xùn)練的影響。
這項(xiàng)研究,最終導(dǎo)致了WBGT指標(biāo)的提出。這項(xiàng)指標(biāo)后來被研究人員作為一項(xiàng)通用的易于的測量的溫度指標(biāo)。并且,逐漸在工場、體育設(shè)施等場所中作為一個(gè)廣泛使用的指標(biāo)。1989年,正式成為ISO的國際標(biāo)準(zhǔn)。
通過這個(gè)指標(biāo),可以反映溫度對(duì)人的影響。其中,氣溫、濕度、輻射熱3個(gè)小指標(biāo)被體現(xiàn)到這個(gè)指標(biāo)中(有時(shí),為了提高精度,風(fēng)速也被考慮進(jìn)去)?;镜挠?jì)算方法為:
WBGT = (0.7 × Tw) + (0.2 × Tg) + (0.1 × Ta)
如果在室內(nèi),或者太陽輻射可以被忽略不計(jì)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(biāo)。測量時(shí),將溫度計(jì)的底端用濕潤的棉紗包裹。該棉紗由一個(gè)容器持續(xù)地補(bǔ)充蒸餾水,可以持續(xù)保持濕潤,因此,可以不斷地通過蒸發(fā)冷卻溫度計(jì)的底端,用來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(jì),實(shí)際體現(xiàn)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(jì)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(xiàn)輻射熱和風(fēng)速的綜合指標(biāo)。是一個(gè)與陽光下體感溫度相關(guān)聯(lián)的指標(biāo)。
Ta(The (shade) air temperature):也就是所說的干球溫度(Dry-bulb temperature),即實(shí)際的空氣溫度。由一個(gè)普通的溫度計(jì)測量。測量時(shí),需要遮擋輻射熱。這個(gè)溫度就是我們?cè)谔鞖忸A(yù)報(bào)中所聽到的溫度。
說道這里,有人可能會(huì)問,為什么濕度要占70%的比重呢?說到底,WBGT這個(gè)指標(biāo)實(shí)際上是為了預(yù)防中暑為目的所開發(fā)的指標(biāo)。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(yù)防中暑,很多國家和地區(qū)就像每天發(fā)布天氣預(yù)報(bào)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。