Kiedy sprawdzamy prognozę pogody, często widzimy dwie wartości temperatury: rzeczywistą i odczuwalną. Choć termometr wskazuje konkretną liczbę, nasze ciało często "czuje" coś zupełnie innego. Dlaczego przy tej samej temperaturze raz marzniemy, a innym razem jest nam zaskakująco ciepło? Odpowiedź kryje się w pojęciu temperatury odczuwalnej - wartości, która zdradza, jak naprawdę odbieramy warunki panujące na zewnątrz. Co na nią wpływa i jak?
Czym jest temperatura odczuwalna?
Temperatura odczuwalna, nazywana również temperaturą komfortu cieplnego, to temperatura, którą realnie odczuwa ludzkie ciało. Jest to wartość opisująca, jak człowiek faktycznie odbiera temperaturę powietrza w określonych warunkach pogodowych. Może ona różnić się od tej, którą zapowiedziano w pogodzie i od tego, co pokazuje termometr za oknem. W najprostszy sposób rzecz ujmując, jest to temperatura, jaką człowiek odczuwa, biorąc pod uwagę panujące wokół niego warunki atmosferyczne.
Pojęcie "temperatura odczuwalna" zostało po raz pierwszy wprowadzone w latach 40. XX wieku przez badaczy Paula Allmana Siple'a i Charlesa Passela. Zdefiniowali je wówczas jako stan, który określa, jakie odczucie termiczne wystąpi w określonych warunkach pogodowych. Koncepcja ta powstała na podstawie ich obserwacji prowadzonych podczas badań naukowych na Antarktydzie, gdzie zauważyli, że tempo zamarzania wody w naczyniu zależało nie tylko od temperatury otoczenia, lecz także od temperatury początkowej wody oraz prędkości wiatru.
Różnica między temperaturą odczuwalną a rzeczywistą
Temperatura rzeczywista jest to faktyczna wartość temperatury powietrza w danym momencie, mierzona za pomocą termometru w standardowych warunkach meteorologicznych, najczęściej w cieniu i na wysokości około 2 metrów nad powierzchnią ziemi. Jest to pomiar obiektywny, niezależny od indywidualnych odczuć człowieka. Tymczasem temperatura odczuwalna to indywidualne odczucie termiczne każdego człowieka, na które wpływa wiele czynników.
Temperatura powietrza i temperatura odczuwalna mogą diametralnie się od siebie różnić. Zdarza się, że temperatura odczuwalna jest nawet o 10 stopni niższa lub wyższa niż temperatura rzeczywista. Na przykład, gdy temperatura rzeczywista wynosi plus jeden stopień Celsjusza, odczuwalna może być minus siedem. W Jakucku, gdzie temperatura na termometrze wynosi -44°C, temperatura odczuwalna może być -37°C. Przy 5°C możemy marznąć tak, jak przy minusowej temperaturze, gdy panują niesprzyjające warunki pogodowe.
Kluczowe czynniki wpływające na temperaturę odczuwalną
Na to, jak odczuwamy temperaturę, wpływa szereg parametrów. Są to przede wszystkim:
- temperatura powietrza,
- siła wiatru,
- natężenie promieniowania słonecznego,
- wilgotność powietrza,
- rodzaj i kolor ubioru,
- kolor włosów.
Wiatr a odczuwalne temperatury
Wiatr to jeden z kluczowych elementów wpływających na nasze odczucie ciepła lub chłodu. Często mówimy, że mimo przyjemnej temperatury "wieje zimny wiatr". Im niższa temperatura powietrza, tym silniejszy wiatr bardziej obniża temperaturę odczuwaną. Przykładowo, przy prędkości wiatru 30 km/h temperatura 0°C może być odczuwana jak -6,5°C, a -20°C jak -32,6°C. Wraz ze wzrostem prędkości wiatru rośnie uczucie chłodu - przy -10°C i wietrze 10 km/h odczujemy około -15°C, a przy 30 km/h nawet -19°C.
Warto jednak pamiętać, że gdy powietrze jest cieplejsze niż powierzchnia skóry, wiatr może działać odwrotnie - ogrzewać. W temperaturach rzędu 45-50°C podmuch wiatru przypomina gorący powiew z grzejnika.
Wilgotność powietrza a odczuwalne temperatury
Duży wpływ na temperaturę odczuwalną ma poziom wilgotności. Wilgotne powietrze utrudnia parowanie potu, przez co ciało wolniej się chłodzi, co w upalne dni zwiększa uczucie gorąca. Parowanie ze skóry jest ograniczone, co utrudnia oddawanie ciepła. Można więc odczuwać, że temperatura to nie 30°C, a na przykład 35°C. Z kolei im mniejsza wilgotność, tym upały zdają się mniej dotkliwe.
Natomiast przy niskich temperaturach wysoka wilgotność potęguje wrażenie zimna, ponieważ wilgoć przewodzi ciepło lepiej niż suche powietrze, co przyspiesza utratę ciepła przez organizm. Zimą im wyższa prędkość wiatru i wilgotność, tym odczuwana temperatura jest niższa. Dzieje się tak, gdyż duża wilgotność powietrza zwiększa u ludzi uczucie zimna. W przypadku, gdy mamy do czynienia z niewielką wilgotnością i brakiem wiatru, może wydawać się, że wcale nie jest tak zimno jak wskazuje termometr.
Promieniowanie słoneczne a temperatura odczuwalna
Zazwyczaj temperaturę odczuwalną oblicza się w cieniu, jednak w słońcu czujemy znacznie więcej ciepła. Promienie słoneczne ogrzewają zarówno powietrze, jak i powierzchnie, które padające światło oświetla pod odpowiednim kątem. Im wyżej Słońce jest na niebie, tym silniejsze działanie cieplne. Nawet zimą, przy niskim położeniu Słońca, jego promienie potrafią zauważalnie ogrzać i poprawić samopoczucie.
Ubiór i cechy indywidualne a odczuwalne temperatury
Kolor i materiał odzieży mają duże znaczenie. Jasne tkaniny odbijają światło, dlatego są korzystne latem, natomiast ciemne kolory lepiej pochłaniają promienie, co sprzyja ogrzewaniu zimą. Podobnie kolor włosów wpływa na pochłanianie ciepła - ciemne szybciej się nagrzewają, jasne wolniej. Niezależnie od pory roku, należy chronić głowę - zimą przed utratą ciepła, a latem przed promieniami słonecznymi. Odczuwanie komfortu cieplnego jest bardzo subiektywne.
Jak oblicza się temperaturę odczuwalną?
Wartość temperatury odczuwalnej wylicza się na różne sposoby, w zależności od przyjętego modelu. Temperaturę odczuwalną oblicza się na podstawie odpowiednich modeli matematycznych uwzględniających wpływ temperatury powietrza oraz prędkości wiatru. Choć wzorów na obliczenie temperatury odczuwalnej jest kilka, polscy badacze najczęściej korzystają z modelu komfortu termicznego Steadmana, który ułatwia oszacowanie, jaka będzie danego dnia temperatura odczuwalna.
Pierwszym z modeli jest model temperatura-wiatr opracowany przez amerykański instytut National Weather Service, w którym zależność między temperaturą odczuwalną a prędkością wiatru ma charakter nieliniowy i pozwala dokładniej opisać rzeczywiste warunki atmosferyczne. Drugi model traktuje temperaturę odczuwalną jako liniową funkcję temperatury powietrza, różniący się jednak sposobem uwzględniania wpływu prędkości wiatru.
Obecnie funkcjonuje kilka modeli, pozwalających obliczyć temperaturę odczuwalną. Żaden z nich nie jest jednak idealny i nie daje zadowalających wyników ze względu na dużą zmienność warunków atmosferycznych. Centrum Modelowania Meteorologicznego IMGW podaje temperaturę odczuwalną, korzystając z własnych pomiarów w sieci stacji meteorologicznych.
Znaczenie temperatury odczuwalnej w codziennym życiu
Temperatura odczuwalna to ważny pomiar i jeden z terminów, które pojawiają się przy niemal każdej prognozie pogody, szczególnie zimowej. W praktyce często lepiej odzwierciedla realne warunki i pozwala lepiej przygotować się na zmieniającą się pogodę. Niezależnie od pory roku, temperatura odczuwalna ma istotny wpływ na nasze samopoczucie i zdolność do wykonywania codziennych czynności. Gdy jest zbyt gorąco, łatwo się męczymy i tracimy koncentrację.
Kiedy szczególnie warto zwrócić uwagę na to, jaka może być temperatura odczuwalna? Zawsze, gdy podróżuje się lub wychodzi z dziećmi, a także podczas aktywności w górach. Największą uwagę powinniśmy poświęcić temperaturze odczuwalnej podczas planowania górskich wędrówek - szczególnie z dziećmi. To właśnie w wyższych partiach gór wahania temperatur są największe, a dyskomfort termiczny może odebrać siły niezbędne do bezpiecznego zejścia ze szlaku. W prognozie pogody widzom zostaje podana najwyższa temperatura, jaką przewiduje się na dany dzień, jednak najczęściej zostaje ona osiągnięta dopiero po południu. Przykładem ekstremalnych warunków są pomiary z Łomnicy i Kasprowego Wierchu, gdzie odczucie zimna potęgowane silnym i porywistym wiatrem sprawiło, że można było odczuć nawet -63 stopnie mrozu.
Zimą, w niektórych regionach kraju, gdy temperatura rzeczywista spada do -18 stopni, temperatura odczuwalna może wynieść nawet -30 stopni. W takich warunkach zmarzniemy w ciągu kilku minut, a bardzo szybko może dojść do odmrożeń kończyn, np. gdy chodzimy bez rękawiczek. Gdy na zewnątrz jest -5°C, ale wieje silny wiatr, temperatura odczuwalna może wynosić nawet -15°C. W takich warunkach organizm znacznie szybciej traci ciepło, co może prowadzić do hipotermii i odmrożeń. Wysoka wilgotność powietrza ogranicza efektywność pocenia się, co sprawia, że organizm ma trudności z oddawaniem nadmiaru ciepła.
Dlatego też sprawdzając prognozę pogody, warto zwracać uwagę nie tylko na temperaturę rzeczywistą, ale także tę odczuwalną, gdyż dzięki temu będziemy w stanie odpowiednio dobrać strój, który zapewni nam komfort termiczny. Sprawa jest dosyć prosta: wiatr i opady to gwarancja, że będzie chłodniej niż wskazuje termometr.
Hipotermia i odmrożenia
tags: #odczuwalna #temperatura #osp