Тепловой индекс (Heat Index)

Расчет теплового индекса (кажущейся температуры), используемого американскими метеорологами, по температуре воздуха и относительной влажности в процентах.

После создания калькулятора вычисляющего Humindex — тепловой индекс, используемый канадскими метеорологами, решил что для полноты надо написать калькулятор, вычисляющий Heat Index — тепловой индекс (или кажущуюся температуру), используемый американскими метеорологами.

Ниже калькуляторы, рассчитывающие Heat Index для градусов Фаренгейта, и, для тех кто привык к Цельсию, для градусов Цельсия. Формулы для расчета описаны под калькуляторами.

Цельсий

PLANETCALC, Heat Index (по температуре в C и относительной влажности)

Heat Index (по температуре в C и относительной влажности)

Знаков после запятой: 1
Heat Index, C
 
Расчет можно сохранить, чтобы использовать в другой раз, extension установить на веб-сайт или share поделиться с друзьями.

Фаренгейт

PLANETCALC, Heat Index (по температуре в F и относительной влажности)

Heat Index (по температуре в F и относительной влажности)

Знаков после запятой: 1
Heat Index
 
Расчет можно сохранить, чтобы использовать в другой раз, extension установить на веб-сайт или share поделиться с друзьями.

Формулы

Формулы для вычисления были получены в результате регрессионного анализа проведенного Ротфитчем (Lans P. Rothfusz) и описанного в 1990 National Weather Service (NWS) Technical Attachment (SR 90-23).

Последовательность вычислений выглядит следующим образом:

  1. Вычисляется тепловой индекс по формуле
    HI = -42.379 + 2.04901523*T + 10.14333127*RH - .22475541*T*RH - .00683783*T^2 - .05481717*RH^2 + .00122874*T^{2}*RH + .00085282*T*RH^2 - .00000199*T^{2}*RH^2,
    где T — температура воздуха в градусах Фаренгейта и RH - относительная влажность воздуха в процентах.

  2. Если RH меньше 13% и температура воздуха лежит в диапазоне между 80 и 112 градусами Фаренгейта, из теплового индекса вычитается следующее значение:
    ADJUSTMENT = [(13-RH)/4]*\sqrt{[17-ABS(T-95.)]/17},
    где ABS - модуль.

  3. Если RH больше 85% и температура воздуха лежит в диапазоне между 80 и 87 градусами Фаренгейта, к тепловому индексу прибавляется следующее значение:
    ADJUSTMENT = [(RH-85)/10] * [(87-T)/5]

  4. Если полученный индекс меньше 80 градусов Фаренгейта, его надо отбросить и использовать более простую формулу, согласованную с результатами полученными Стедманом (R. G. Steadman):
    HI = 0.5 * {T + 61.0 + [(T-68.0)*1.2] + (RH*0.094)}

На практике, сначала вычисляют HI по последней формуле, полученный результат усредняют с температурой воздуха. Если среднее больше 80, используют полные формулы.

Формулы не подходят для экстремальных температур и влажности за диапазонами данных, рассматриваемых Стедманом. По температуре Стедман рассматривает диапазон от 20 до 50 градусов Цельсия. Что касается влажности, то после 30 градусов Цельсия идет нелинейный график, который лучше посмотреть у самого Стедмана, в работе Steadman, R.G., 1979: The assessment of sultriness. Part I, например, здесь.

Источник: National Weather Service

Комментарии