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INDICI DI CALORE (HEAT INDEX) E DI DISAGIO (THOM/HUMIDEX) |
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INDICI DI CALORE (HEAT INDEX) E DI DISAGIO (THOM/HUMIDEX) |
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INDICE DI THOM (DI)
L'indice di Thom la cui denominazione ufficiale è "Discomfort Index" è considerato dalla maggior parte degli autori ed esperti come il migliore indice di stima della temperatura effettivamente avvertita dall'uomo in condizioni di elevata umidità. L'indice di Thom tiene conto infatti della temperatura di bulbo umido e della temperatura di bulbo asciutto.
E' un indice adatto ad essere applicato durante la stagione calda, ed in particolare con temperature comprese tra i 21°C ed i 47°C. Al di sopra di questa temperatura l'indice attribuisce sempre la condizione fisiologica di classe estrema indipendentemente al tasso di umidità effettivamente presente.
La temperatura effettivamente avvertita da un uomo di media corporatura ed esente da particolari patologia (respiratorie e cardio-circolatorie) è indicata da Thom come un "indice arbitrario" che combina in un singolo valore più fattori tra i quali citiamo:
Temperatura.
Umidità.
Movimento dell'aria.
Questo indice è applicabile quando la temperatura sia compresa tra i 21 ed i 47°C, al di sotto dei 21°C l'indice attribuisce la definizione di "benessere" indipendentemente dal variare dell'umidità, al contrario, al di sopra dei 47°C l'indice attribuisce sempre il valore estremo definito come "stato di emergenza medica".
Il calcolo dell'indice viene regolato da una semplice equazione lineare così composta:
DI = 0.4 ´ ( Ta + Tw ) + 4.8
Dove si ha:
Ta = Temperatura di bulbo asciutto (°C).
Tw = Temperatura di bulbo umido (°C).
L'INDICE HUMIDEX (H)
L'indice di disagio fisico "Humidex" nasce abbastanza recentemente (1979) in Canada, sempre in Canada tutt'oggi è molto utilizzato anche dai media durante la stagione calda per descrivere il disagio provato dall'uomo in giorni caldi e umidi. L'indice Humidex è applicabile qualora la temperatura esterna sia compresa tra i 20 e 55°C, al di sotto, e al di sopra di tali limiti, anche al variare del tasso di umidità relativa, l'indice assegna sempre la classe estrema. L'indice Humidex è uno dei numerosi indice utilizzati per calcolare il disagio fisico provato da un uomo durante una giornata calda e umida. Questo indice, trova applicazione sopratutto in Canada, paese dove è stato sviluppato nel 1979 da Masterton e collaboratori. L'indice che viene calcolando inserendo come dati di partenza la sola temperatura esterna e il valore di umidità è regolato da una semplicissima relazione.
H = Ta + ( 0.5555 x ( e – 10 ) )
Dove si ha:
Ta = Temperatura dell'aria.
e = Pressione di vapore (Hpa).
L'indice Humidex può essere applicato per temperature comprese tra i 21 ed i 55°C, al si sotto e al di sopra di queste temperatura l'indice, indipendentemente dal tasso di umidità assegna sempre la classe estrema.
L'INDICE HEATINDEX (HI)
L'Heat Index (o indice di calore), è un indice di disagio fisico messo a punto nel 1979 da Steadman, questo indice tramite un opportuna equazione, illustrata negli approfondimenti, mette in relazione temperatura ed umidità per stimare il disagio fisico dovuto all'esposizione alle alte temperature unitamente a tassi di umidità altrettanto elevati.
Proprio per questo motivo tale indice acquista significato se applicato a temperature uguali o superiori ai 27°C ed ad un valore di umidità relativa superiore al 40%.
Il limite superiore è fissato a 42°C, oltre questa temperatura Steadman attribuisce a qualsiasi temperatura il medesimo significato indipendentemente dal tasso di umidità presente.
Inizialmente questo indice forniva i valori in gradi Fahrenheit (°F) successivamente un adattamento da parte dei collaboratori di Steadman stesso permise di adattare il suddetto indice anche alle temperature espresse in gradi Celsius (°C).
L'Heat Index permette di stimare la temperatura, e conseguentemente il disagio, realmente avvertito dal corpo umano in condizioni di alte temperature (superiori ai 27°C) e di un alto tasso di umidità relativa (oltre il 40%).
Il calcolo dell'indice è regolato da una complessa equazione, riportata per completezza qui sotto:
HI = – 42.379 + 2.04901523 x Ta + 10.1433127 x UR – 0.22475541 x Ta x UR – 5.83783 x ( 10–3 ) x ( Ta2 ) – 5.481717 x ( 10–2 ) x ( UR2 ) + 1.22874 x ( 10–3 ) x ( Ta2 ) x UR + 8.5282 x ( 10– 4 ) x Ta x ( UR2 ) – 1.99 x ( 10–6 ) x ( Ta2 ) x ( UR2 )
Dove si riporta:
Ta (Temperatura dell'aria espressa in gradi Fahrenheit (°F).
UR (Umidità relativa).
Altri parametri secondari, citati nell'equazione sono:
Pressione di vapore.
Velocità effettiva del vento.
Dimensioni di un uomo di media corporatura.
Temperatura interna media di un uomo.
Tasso di sudorazione di un uomo.
Come detto prima, durante la stagione estiva o comunque nei periodi molto caldi, l'organismo umano per mantenere la propria temperatura entro i limiti fisiologici ricorre alla sudorazione.
Il sudore, costituito in massima parte da acqua, evaporando (fenomeno endotermico) sottrae calore contribuendo in tal modo al raffreddamento della pelle.
Un elevato tasso di umidità relativa presente nell'ambiente circostante può ostacolare in maniera molto significativa questo processo limitando di fatto l'evaporazione.
Il corpo umano pertanto non riesce a liberarsi del calore in eccesso (rispetto ai propri limiti fisiologici) e quindi ecco presentarsi la sensazione di una temperatura maggiore di quella effettiva.
Naturalmente le formule utilizzate per il calcolo dei vari indici di disagio restituiscono dei valori medi teorici che possono essere influenzati in grande misura da una serie di fattori umani e ambientali come ad esempio altezza, peso e sesso dell'individuo, tipo di abbigliamento, presenza di ombra o vento, tipo di attività svolta, ecc.
Per ragioni grafiche nelle tavole sono riportate anche combinazioni di temperatura (gradi C°) ed umidità relativa (e quindi dei relativi indici) impossibili a verificarsi nella realtà visto che si oltrepassano le capacità della nostra atmosfera di trattenere il vapore acqueo (es. temperatura 38° e 90% di umidità)
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INDICE HUMIDEX DELLA TEMPERATURA APPARENTE ( gradi C )
INDICE DI THOM DEL GRADO DI DISAGIO
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