人对温度-湿度-风速的感觉与着衣指数的分析研究.pdfVIP

第 11 卷 4 期 应 用 气 象 学 报 　V o l. 11, N o. 4 2 0 0 0 年1 1月　　QU A R T ERL Y JOU RN AL O F A PPL IED M E T EO ROLO GY 　　　　 N ov. 2000 人对温度、湿度、风速的感觉与着衣指数的分析研究 徐大海　　朱　蓉 ( 中国气象科学研究院, 北京 100081) 提　　要 体表温度、体感温度、不舒适指数及着衣指数能将人们对环境气象中温度、湿度、风速和 日 射的综合感觉或反应定量化. 该文对这 4 个指标进行了详细的分析, 指出各 自的适用范围. 使 用武汉的数据进行计算, 在高温区补充了夏季居民对这 4 个指标的感觉分类界限, 并讨论了有 关的预报问题. 关键词: 体表温度　体感温度　不舒适指数　着衣指数　预报 引　言 人们生活在大气的底层, 身体的健康状况与感觉舒服的程度与气象条件有着密切的 关联. 一年之中有热、炎热、酷热、温暖、凉爽、寒冷、严寒等感觉, 周而复始. 这些感觉主要 是人对气象场中的温、湿度及风速的综合感受, 可以使用一系列的指数如体表温度、体感 温度、不舒适度和着衣指数来表示, 这些指数的本身及指标分类都是环境气象学研究的课 题之一. 过去研究气象条件与人的感觉的目的, 在于改善某些特殊部门的工作人员的工作 环境从而提高工作效率. 在生产力高度发展的今天, 特别是电风扇、空调机和空气湿度调 节器等的普及、衣着质量的改进及数量的增加, 广大公众控制局部小气候的能力也都有了 极大的提高. 因此, 在环境气象的有关研究及天气预报的基础上, 进行体表温度、体感温 度、舒服度及着衣指数的预报, 指导公众的着衣、小气候电器的使用, 不仅能方便公众的日 常和旅行生活, 对节约能源、提高工作效率也会有很大的意义. 为此, 有必要对这些指数进 行一次分析研究, 以利于预报工作的进行. 1　定义与计算公式 1. 1　体表温度(m ean sk in tem pera ture) 在裸衣条件下, 人体皮肤表面的温度, 对夏季天气的舒适程度有很好的响应. 体表温 度在 35～ 37 ℃时人们会逐渐感到炎热, 33～ 34 ℃时最为适宜, 3 1～ 32 ℃时就会有凉的感 觉. 在不同气象条件下的体表温度的计算公式, 可按以下的推算过程求得: 本文由国家“973 ”项 目“首都北京及周边地区大气、水、土环境污染机理与调控原理”资助. 收到,收到修改稿. 4 期　　　　　　　徐大海等: 人对温度、湿度、风速的感觉与着衣指数的分析研究 43 1 [ 1 ] 　　根据高桥浩一郎 的记述, 人体简化 模型如图 1, 人体温度为 = 37 ℃, 皮肤层 T 厚为 = 5 , 皮肤表面温度为 , 空气 d mm T s 温度为 T a , 皮肤与空气之间的边界层厚 度为 . 那么人体内向皮肤外传递的热量 Q 应为: T - T s Q = k S ( 1) d 其中, k 为导热系数约为 2. 092 1 ×10- 3 J ( - 1 ) 2 · ·℃ . 为皮肤面积取为 1 . cm s S m 人体产生的热量Q 需通过边界层传