暑さ指数と湿球温度: 熱波の場合、どちらを使用する必要がありますか?

今年の夏の初め、国連気象機関の当局者は、世界中の80億人に何が致命的な暑さなのかを伝える方法をまだ考え中であることを認めた。

この警告は、世界気象機関の研究者らとの世界規模の電話会議中に発せられ、地球の気温がこれまでの記録をすべて打ち破ったことを受けて発せられた。 7月3日は現代の記録の中で最も暑い日であり、その後数日で気温が新たな最高値に達するまで続きました。 専門家らは、この予測は今後数年間で再び記録を破るだろうと述べている。

しかし当局は、熱ストレスが世界中の人々にもたらすリスクを伝えるために、300を超える熱ストレス指数に頼っている。 アメリカ国立気象局の暑さ指数から地域の警報システム、カナダのヒューミデックス、ニューヨーク市の規模に至るまで、それぞれの基準が独自の基準を採用しています。

世界の一流の科学者にとって、このせせらぎの塔は混乱を招くものです。

カリフォルニア大学バークレー校の気候科学者デイビッド・ロンプス氏は、「すべての指標から数字が得られる」と語る。 「しかし、その数字をどう扱うべきかは明確ではありません。」

そして、猛烈な熱波の中で何をすべきかを伝えることがこれまで以上に重要になっています。 米国ではすでに熱が気象関連死因の主要な原因となっており、毎年数百人、特に高齢者が死亡していると環境保護庁は報告している。 今世紀末までに、楽観的な温暖化シナリオの下でも、世界の人口のほぼ半数が毎年致死的な熱波を経験する可能性があります。

気温を摂氏や華氏で報告するだけではもはや十分ではありません。 極度の暑さについて話すためのより良い方法が必要です。

私は何人かの専門家に、誰もが理解できる熱スケールを作成するために何が必要かを整理するよう依頼しました。

1970 年代、繊維物理学者のロバート ステッドマンは、健康な若者を対象としたテストに基づいて、平均的な人体が熱ストレスにどのように反応するかを推定しました。

その結果が、おそらく世界で最もよく知られている暑さの尺度である暑さ指数です。 おそらく聞いたことがあるでしょう。

ステッドマンはもともとこれを「蒸し暑さの評価」と呼んでいましたが、今日では気象予報士はこれを「見かけの温度」、「体感温度」、または「実際の体感温度」と呼んでいます。 これは、気象局などにとって暑さの危険を警告するための頼りになる指標です。

華氏で表現されますが、これは温度計にある測定値ではありません。 これは、温度と相対湿度という 2 つの要因が人間の体内温度を調節する能力にどのように影響するかを解釈します。 舞台裏では、このスケールは、太陽の光、蒸気圧、身長、衣服など、身体を涼しく保つ方法に影響を与える十数もの推定値を含む複雑な方程式です。

たとえば、気温と湿度レベルが中程度 (たとえば 68 度、70%) の場合、暑さ指数の測定値は気温と同じ 68 になります。しかし、気温が 86 度に達すると、同じ湿度レベルが暑さ指数を意味します。汗が効率的に蒸発しなくなるため、測定値は 95 になります。

蒸気のサウナに入ったことがある人なら、その理由がわかるでしょう。熱と湿気の組み合わせにより、短時間では圧倒されることがあります。 一般的な条件下では、気温が約 95 °F (35 度) 未満である限り、人間は体内の温度を維持できます。 これを超えると、私たちの体は余分な熱を体幹から取り除くために汗を必要とします。

しかし、湿度が高いと発汗効果が低下します。 湿度 70% では、気温が 90 度半ばに達すると、人間は過熱する極めて危険な状態になります。 これは、暑さ指数の測定値が約 126 度に相当し、気象局はこれを「非常に危険」であり、「いかなる時間であっても人間にとって安全ではない」とみなしています。

しかし、この警報システムは完璧ではありません。 まず、太陽の下で働いているのではなく、日陰で休んでいることを前提としています。 屋外で運動をしている場合、実効暑さ指数は 15 度高くなる可能性があります。 第二に、暑さ指数は若くて健康な成人という考えに基づいて作られていますが、高齢者や幼い病気の人にとっては悪い仮定です。