少算了10℃ 当前极端高温高湿已超出了用于计算体感温度的热指数公式的适用范围

地表之上，被称之为生物圈的那一层薄薄空间，在未来一段时期内将越来越热，但我们对热的感知和耐受力，并不完全却决于热量的客观大小。

新的研究发现，由于环境条件和我们的生理机制，热浪的温度比传统算法测定要的高出10°C。

美国国家气象局 (NWS)一直 使用体感温度(也称为热指数)来衡量环境条件对人类生理感受的作用。

但是我们今天的极端天气已经把系统推到了崩溃的边缘。出汗和降温的生理反应会影响我们大脑对相对温度的感觉。

物理学家罗伯特·斯蒂德曼(Robert Steadman)在 1979 年通过测量在不同湿度水平下，温度如何影响我们皮肤中的血流来计算热指数。

因此，在平均湿度约为70%的情况下，一具典型人体在阴凉处体验到的20°C就是20°C。

在更高的温度下，身体依靠蒸发汗水来降温，这使得体验感比实温更热。

例如，大约30°C的环温可能更像34.5°C。在湿度升高时，差异加剧。

湿度就是英国人现在苦不堪言的原因之一，尽管当地目前的气温，在世界其他地方看来，应属于令人惬意的温度。

湿度越高，蒸发效率就越低。我们的身体还通过靠近皮肤表面的静脉血液带走热量来降温。

今年早些时候的一项研究发现，我们对高温和高湿组合的耐受性比我们之前想象的还要糟糕，在全湿度条件下，温度的致命警戒线仅为31°C。

更糟糕的是，大气温度每升高 1 摄氏度，水蒸气会增加 7% 左右。

新南威尔士州依靠热指数定期发布公共警告，研究人员使用它来估计全球变暖带来的生理影响。

在大多数情况下，该指标准确地代表了环境条件的影响力。然而，热指数从来都不是为我们今天面临的极端高温和潮湿条件而设计的。

例如，80% 的相对湿度下，仅考虑了15-31°C之间的温度范围，但现在美国某些地区的温度连续数周上在32°C 以上。

不幸的是，通过将相同的公式应用于更极端的条件来简单地扩展计算，结果与我们身体的状况不匹配。

“大多数时候，国家气象局给你的热指数是正确的值。只在极端情况下，他们才会得到错误的数字。”加州大学的气候物理学家David Romps解释说。“当你将热指数映射回生理状态时，你会意识到，哦，这些人正承受着皮肤血流量非常高的问题，身体几乎没有办法补偿这种情况。热量和湿度，我们比以前认为的更接近极限边缘。

在最闷热的日子里，我们的体感温度起码少算了10°C。

所以今年早些时候，Romps 和加州大学伯克利分校的物理学家 Yi-Chuan Lu通过人体生理参数，把热指数扩展到所有温度和湿度条件下。

“原始表格覆盖的温度和湿度范围非常窄，”Lu 说，“我们的目标是将它扩展到所有温度，以便有更准确的公式。”

当皮肤表面100%的湿度阻止我们出汗时，Steadman的模型就会失效。

“我不是生理学家，但是当环境变得非常热时，身体会发生很多变化。”Romps 说。“将血液转移到皮肤会给系统带来压力，因为你正在抽取原本会被输送到内部器官的血液并将其输送到皮肤。被广泛采用的近似计算，无意中淡化了热浪的致命后果。”

在最新的论文中，该团队将升级版热指数应用于 1984 年至 2020 年间威力排名前100的热浪。他们确定中西部是美国最危险的热浪的发源地，而非之前的认为的南方。

众所周知，中西部的土壤在最严重的热浪期间是潮湿的，其中包括 1995 年 7 月的一次特别严重的热浪——高湿度导致 465 人死亡。

旧指数表明人们的皮肤血流量会增加 90%，而现在的新指数显示，它更像是增加了 170%！

由于热浪已经是美国与天气相关的头号死因，尤其影响老年人和必须在户外工作的人，而且情况只会变得更糟，因此精确的热指数公式是一项至关重要的研究。

“93°​​C的热指数是可生存的上限。”Romps 说。“我们已经有了有效的人类体温调节模型，它对美国和整个地球未来的可居住性究竟意味着什么？我们正在研究一些可怕的事情。"

这项研究发表在《环境研究快报》上。

https://www.sciencealert.com/heat-waves-are-feeling-hotter-and-were-measuring-them-wrong-too