Эффективная температура и комфортность погоды

Метеоцентр.Азия - наш новый сайт с высокодетализированными прогнозами погоды по пунктам России и мира
Облегчённая версия Метеоклуба (для КПК)
Карта активных участников Метеоклуба (105 кБ)    Таблица дней рождения активных участников Метеоклуба
Клуб любителей метеорологии (группа ВКонтакте)

Эффективная температура и комфортность погоды

Сейчас в Метеоклубе:
Участников - 3 [ Bouira10, qwerty, ULN_met ]
Максимальное одновременное количество посетителей: 9 [28 Мар 2017 16:39]
Гостей - 0 / Участников - 9

 - Начало - Ответить - Статистика - Регистрация - Поиск -
МЕТЕОКЛУБ : независимое сообщество любителей метеорологии (Европа и Азия) : ФОРУМ О ПОГОДЕ И ПРИРОДЕ / Здоровье человека и факторы, на него влияющие / Эффективная температура и комфортность погоды
<< . 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8 . 9 . 10 ... 14 . 15 . >>
Автор Сообщение
misha
Участник
Письмо
Украина, восточный Донбасс
# Дата: 15 Сен 2006 18:03


medved

Судя по цифре, в Ваше понятие о прогулке «прогулка на соседнюю горку» или «сбегаю за пивом» не входит. :)

но мы забыли о ветре. Ветер 5-10 м/с позволяет сбегать за пивом в киоск на соседней горке! /разумеется, попутный ветер/

Corvus
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 15 Сен 2006 18:35


Я для себя уже давно выделил оптимальную погоду.

+25/8 для прогулок и работы
+30/10 для купания и загорания


Поддерживаю! У меня вкусы практически такие же :)
При слабом ветре допустимы для п.1 и 22/10,
а при умеренном ветре для п.2 и 35/05.

Doof
Участник
Письмо
Москва. ЮБутово
# Дата: 15 Сен 2006 22:35


medved

Я вообще теплолюбивый человек, хотя для "активных прогулок" лучше не выше +20°, конечно :-)

MeteoLex
Участник
Письмо
Москва, юго-восток
# Дата: 8 Мар 2007 19:53


Corvus
А может температура смоченного термометра быть равной точки росы?

Max_F
Участник
Письмо
# Дата: 8 Мар 2007 21:19


Corvus
А где можно найти формулу для расчета Те?

Corvus
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 8 Мар 2007 21:59


А может температура смоченного термометра быть равной точки росы?
MeteoLex

Нет, точка росы всегда ниже, чем Тсм.

Текущее влагосодержание воздуха (парциальное давление вод. пара) вычисляется по психрометрической формуле, где из давления пара при Тсм вычитается определённая ненулевая величина, пропорциональная разности Т-Тсм.

Порой отличие Тсм от Тд очень большое.
Летом в Средней Азии при Т +40 и Тд около нуля° (такое не редкость, отн. влажность при этом 5-10%), а Тсм ок. +18°.
Выходя из реки (или просто обильно потея после выпитой жидкости) чувствуешь себя вполне прохладно :)

Corvus
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 8 Мар 2007 22:01


А где можно найти формулу для расчета Те?
Max_F

Ссылки есть в самом начале этой темы

http://meteoclub.ru/index.php?action=vthread&forum =5&topic=638&page=0

Max_F
Участник
Письмо
# Дата: 8 Мар 2007 22:52 - Поправил: Max_F


Corvus
2 из 3 уже не открываются, в оставшейся только про ветер говорится, причем упоминаются какие-то старые и новые формулы.
Хотелось бы узнать, какие формулы использованы на этом сайте.

Oblak
Участник
Письмо
Болгария, София
# Дата: 9 Мар 2007 02:58 - Поправил: Oblak


А где можно найти формулу для расчета Те?
Max_F

Действительно, есть новые и старые формули -- методика расчета променена где-то 2002-2003 гг. Все формули изначально сделани в градусах Фаренгейт, после переделки обращаются в Целзий. Может быть Вас интересует это: http://www.physlink.com/Reference/Weather.cfm

Вообще Вам надо поискать в Google через "windchill formula","humidex formula" и тому подобнее. В поиске обязательно надо присуствовать слово "формула". Мне когда-то попадали очень подробние обьяснения на каком-то канадском сайте ( кажется Environment Canada ), даже оттуда скачал очень хорошую ( графически ) free програму для этого -- только при движении курсора мышки програма автоматично вычислет Т-е.

Были тоже какие-то обьяснения, старые и новые формули и здесь :
http://www.onlineconverter.com/ на ветке "температура", однако уже не помню точно где -- Вам надо поискать.

Max_F
Участник
Письмо
# Дата: 9 Мар 2007 03:05 - Поправил: Max_F


Oblak
Мне кажется, этих формул при желании можно найти много. Хотелось бы узнать у Corvus, какие именно он использовал на этом сайте. Я думаю, они не настолько громоздкие, чтобы их нельзя было показать здесь. Если нельзя, тогда ссылка тоже хорошо.

По моему мнению, не очень правильно рассматривать отдельно фактор влажности и фактор ветра, а потом просто сложить эти величины. Ведь зависимость сложнее. Допустим, при высокой Т и отсутствии ветра влажность резко повышает Те - это нормально. Теперь добавляем ветер. При высокой влажности он мало чем поможет охладить тело из-за низкой испаряемости, а при низкой фактор ветра будет гораздо сильнее. При низкой Т, мне кажется, наоборот, при высокой влажности фактор ветра должен быть сильнее из-за более высокой теплоемкости и теплопроводности влажного воздуха (хотя, не уверен: ведь испаряемость тоже какая-никакая остается).
Потом, посмотрел отдельно фактор влажности на http://www.physlink.com/Reference/Weather.cfm - что-то мне не нравится, что при Т < 7° от влажности ничего не зависит. Ведь, с одной стороны, хоть немного, но меняется теплоемкость воздуха, с другой, чем влажнее воздух, тем меньше тепла уходит через излучение (Lisonka наверное знает, как зависит пропускание атмосферы от количества водяного пара) и испарение. Возможно, эти 3 фактора более-менее уравновешивают друг друга. Но тогда должна входить еще и облачность - в ясную погоду потери на излучение больше, чем в пасмурную (должно лучше чувствоваться на открытой местности). И действительно, я замечал, что руки без перчаток при -10 в ясную погоду мерзнут сильнее, чем при такой же температуре в пасмурную (хотя, возможно, это связано с различием во влажности).
В общем, эмпирическая зависимость от трех и более величин (даже график не построишь) - это уже головоломная штука, я над двумя как-то бился, представляю всю сложность.

Oblak
Участник
Письмо
Болгария, София
# Дата: 9 Мар 2007 03:43 - Поправил: Oblak


По моему мнению, не очень правильно рассматривать отдельно фактор влажности и фактор ветра, а потом просто сложить эти величины. Ведь зависимость сложнее

Max_F
Согласен. Кроме того я заметил, что при высоких Т ( над +10+15 гр.С ) много из этих формул как-то не учитывают правильно реального влияния ветра -- или уменьшает, или увеличает его. Утверждаю это из личного опыта. Ощущение не то, что описывает формула. А в целом вопрос о комфортности погоды еще сложнее.

Corvus
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 9 Мар 2007 08:12


что-то мне не нравится, что при Т < 7° от влажности ничего не зависит
Max_F

По моим наблюдениям, даже при точке росы ниже +7° от влажности уже ничего не зависит.

А формулы у меня такие:


function Met_Lg($x) {
if ($x == 0) $Result = '0';
else
$Result = log10($x);
return $Result;
}

function Met_E_func($t) {// hPa
$Eo=6.107; $a=7.63; $b=241.9;
$Result = $Eo*pow(10,($a*$t/($b+$t)));
$Result = Met_RoundTo($Result,2);
return $Result;
}

function Met_f_func($t,$td) {// %
if(isset($td) && $td !== "") {
$Eo = Met_E_func($t);
$E = Met_E_func($td);
if($Eo > 0)
$Result = round(100*$E/$Eo);
else $Result = "";
if($Result > 100) $Result = 100;
}
else $Result = "";
return $Result;
}

function Met_Td_func($t,$f_percent) { // C
$Eo=6.107; $a=7.63; $b=241.9;
$e = Met_E_func($t)*$f_percent/100;
$Tempo = Met_Lg($e/$Eo);
$Result = $b*$Tempo/($a-$Tempo);
$Result = Met_RoundTo($Result,1);
return $Result;
}


function Met_s_func($e,$p) { // g/g
$Result = 0.622*$e/($p-0.378*$e);
return $Result;
}

function Met_Tv_func($T,$s) { // K
$Result =T*(1+0.608*s);
return $Result;
}

function Met_WindChill ($f, $mph) { // °F, MPH
$WC = 35.74 + 0.6125 * $f - 35.75 * pow($mph,0.16)
+ 0.4275 * $f * pow($mph,0.16);
return $WC;
}

function Met_F_to_C ($f) {
$c = 0.55 * ($f - 32);
return $c;
}

function Met_MPS_to_MPH ($mps) {
$mph = $mps * 2.2369;
return $mph;
}


function Met_Te_func($t,$td,$p,$v = 0) { // C, C, hPa, m/s
$e = Met_E_func($td);
$s = Met_s_func($e,$p);
$dt = 2500*$s ;
if($dt > 18) $dt = $dt - 18 ;
else $dt = 0 ;
//$te = round($t + $dt) ;
if($v > 0) {
$mps = 0.5 * $v ;
$mph = Met_MPS_to_MPH ($mps);
$f = Met_C_to_F ($t);
$WC = Met_WindChill ($f, $mph);
$Result = round( Met_F_to_C ($WC));
//var_dump($mps, $mph, $f, $WC, $Result);
//exit;
}
else $Result = $t;
$Result = round($Result + $dt);
if($Result>0) $Result = "+".$Result;
return $Result;
}

Главная функция - последняя, остальные вспомогательные.

Corvus
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 9 Мар 2007 08:17


Max_F

Самый сложный вопрос - это учёт скорости ветра. В комментариях к американской формуле (которую я взял за основу для учёта ветра, а алгоритм учёта влажности у меня свой) сказано, что скорость ветра нужно брать для высоты 1.5 м. На этой высоте скорость ветра по меньшей мере в 2 раза меньше, чем на высоте анемометра (10-12 м).
Поэтому я фактическую скорость ветра делю на 2, в итоге даже при ветре (по анемометру) около 15 м/с получается, что Те ниже чем Т только градусов на 8.

Ну а если подставлять "чистую" скорость ветра, неделённую (как это, кажется, делает Костян), то при сильном ветре Те может быть градусов на 20 ниже, чем Т.

Как правильнее - не знаю. Вопрос остаётся открытым.

Max_F
Участник
Письмо
# Дата: 9 Мар 2007 15:39


Corvus
Мне кажется с ветром тоже несложно: можно и эксперименты провести по охлаждению смоченного термометра при разном ветре, и расчеты кое-какие.
Вообще, мне кажется, в этом вопросе надо плясать от эксперимента: сделать какое-нибудь слегка смоченное тело с подогревом внутри и смотреть, как меняется температура его поверхности от Т, Тд, W и смоченности тела. Для серьезной организации такой эксперимент не представляет никакой сложности. Так можно выявить общий вид функции, а потом уже подогнать к человеку.
Отделять фактор влажности от фактора ветра ни в коем случае нельзя, я уже писал, что при влажности 100% и Т за +30 ветер никак не охладит тело, а при нулевой влажности охладит очень заметно.

kostian
Участник
Письмо
космополит, мой дом - планета Земля
# Дата: 9 Мар 2007 18:37 - Поправил: kostian


Max_F
Отделять фактор влажности от фактора ветра ни в коем случае нельзя,

Так эти зависимости и не отделяются, а используются в комплексе.


я уже писал, что при влажности 100% и Т за +30 ветер никак не охладит тело, а при нулевой влажности охладит очень заметно.

Это из вашего личного опыта? При Т > +30 ветер в любом случае почти не оказывает охлаждающего эффекта.
Примечание: это в том случае, если человек не потеет. Если же человека облить водой и рассматривать, как говорит Corvus, в качестве смоченного термометра :), то при низкой влажности температура на поверхности кожи за счет испарения воды будет существенно ниже температуры воздуха, и ветровое охлаждение, разумеется, будет.

Max_F
Участник
Письмо
# Дата: 9 Мар 2007 19:15 - Поправил: Max_F


kostian
Так эти зависимости и не отделяются, а используются в комплексе.
Не знаю, в приведенных Corvus формулах они считаются по отдельности, а потом складываются. При этом Тд и W нигде совместно не задействованы.

это в том случае, если человек не потеет.
Как же он может не потеть при Т > +30? Я думаю, при Т 30-35° (может, и до 40-45) ветер еще способен охлаждать за счет усиления испарения (если влажность не 100%). А дальше все больше будет возрастать приток тепла за счет увеличения теплообмена при ветре, и выше некоторой Т (эта Т зависит от Тд) ветер уже начнет оказывать "нагревающий" эффект.

Corvus
Странно, что при отсутствии ветра функция Met_WindChill ($f, $mph) выдает результат, отличный от исходной температуры.
И, кстати, по этой формуле ветер начинает оказывать "нагревающий" эффект уже при +29°, что, на мой взгляд, маловато даже для 100% влажности. +29 - нередкая температура летом в помещениях без кондиционера, и все знают, как в таких случаях помогает вентиллятор.

MeteoLex
Участник
Письмо
Москва, юго-восток
# Дата: 9 Мар 2007 19:59 - Поправил: MeteoLex


Corvus
А как Вы считаете может получиться такое: мы имеем определенную точку росы и температуру, не меняя Тд начинаем увеличивать Т, следовательно относит. влажность будет падать и темп. смоченного термометра уменьшится - т.е. при повышении Т воздуха темп. смоченного термометра станет меньше чем была?

Max_F
все знают, как в таких случаях помогает вентиллятор
Ещё как помогает, а если дуть прямо в лицо то можно и заболеть:-(

GAO
Участник
Письмо
Россия, Краснодарский край (запад)
# Дата: 9 Мар 2007 20:15


ИМХО, для ощущения комфортности, помимо температуры, влажности и ветра нужно учитывать и радиацию (длинно и коротковолновую), а также потери телом тепла на излучение.

Max_F
Участник
Письмо
# Дата: 9 Мар 2007 20:34 - Поправил: Max_F


GAO
Несомненно, я выше писал, что неплохо бы учесть еще и облачность, которая сильно влияет на приходящую отраженную атмосферой радиацию.
С радиационным излучением все довольно сложно. Излучение тела - понятно - k*Tт^4, где Тт - температура поверхности тела (может меняться в зависимости от Т и всего прочего), k - некий коэффициент. А приходящая радиация? От окружающих предметов и воздуха - k2*T^4, причем k2 сильно зависит от окружающей обстановки, пропускания (а значит и влажности) воздуха и т.п. Есть еще приходящая радиация сверху, от атмосферы и облаков - тут сложнее всего, ведь в идеале надо знать распределение температур и коэффициентов пропускания (а значит и влажности) по высотам и проинтегрировать все это. Понятно, что это нереально, поэтому придется довольствоваться приблизительными величинами.

Итак, в тепловом балансе в любом случае должен быть член вида а * (T^4 - Tт^4) - радиационный обмен с близлежащими предметами и воздухом, b * (Т - Тт) - теплообмен с воздухом. a и b - не константы, а зависят от многих факторов (Тд, W и т.д.). Еще нужен член, учитывающий охлаждение при испарении, ну и упомянутый выше член, отвечающий за радиационный обмен с атмосферой. Не забываем про "подпитку" изнутри тела (отдельный непростой вопрос).

Что в итоге? От чего зависит теплоощущение человека? Видимо, от сочетания Тт и теплового баланса Q без учета поступления энергии изнутри. Т.е. одно и то же сочетание Тт и Q должно дать одно и то же теплоощущение. Даже, наверное, Тт не очень нужно, просто использовать его как вспомогательный параметр, ведь при одном и том же Q Тт не может варьироваться сильно. А дальше уже дело техники проградуировать теплоощущение в градусах.

Это, я бы назвал, "физический" подход - сначала строим теорию, а потом подгоняем параметры. Другой, наверное более простой, подход, упомянутый выше, - эмпирический: делаем опыты и просто подбираем функции, описывающие эти опыты.

kostian
Участник
Письмо
космополит, мой дом - планета Земля
# Дата: 9 Мар 2007 21:03


Max_F
Как же он может не потеть при Т > +30? Я думаю, при Т 30-35° (может, и до 40-45) ветер еще способен охлаждать за счет усиления испарения (если влажность не 100%).

Так в этом все и дело. Когда мы вычисляем эффективную температуру, мы исходим из того, что состояние человека является нормальным при любых комбинациях метеоэлементов. Если кожа человека сухая, то при температуре воздуха выше температуры тела ветер оказывает уже не охлаждаюший, а, наоборот, нагревающий эффект. Однако, при такой высокой температуре происходит потовыделение, т.е. его исходное нормальное состояние нарушается. Поэтому получается, что эффективная температура становится несколько виртуальной и не вполне соответствует ощущениям человека.

Max_F
Участник
Письмо
# Дата: 9 Мар 2007 21:24 - Поправил: Max_F


kostian
Если кожа человека сухая
Кожа всегда немного влажная, особенно при высоких Т.

Потом, да, если тело человека нагревать, оно начнет "сопротивляться": усилится потоотделение и т.д., но ведь в этом и заключаются ощущения человека: одно дело, когда кожа сухая, температура поверхности 33°, все в норме. Другое состояние - пот льется ручьем, но при этом температура поверхности кожи все равно 33° (ну, может, 35), сердце и все системы работают с повышенной нагрузкой, чтобы справиться с перегревом. Ощущения другие. Наша задача сделать так, чтобы при одинаковых ощущениях Те тоже были одинаковы. Ведь ощущения (и состояние организма), соответствующие случаю 2, можно получить как при 30/20, так и при 45/0 (условно), значит, Те в обоих случаях надо полагать одинаковой.

Когда мы вычисляем эффективную температуру, мы исходим из того, что состояние человека является нормальным при любых комбинациях метеоэлементов.
Я думаю, не совсем так. Надо исходить из того состояния, в котором организм (среднестатический, естественно) оказывается в данных конкретных условиях. Если при 30/20 пот должен литься ручьем - значит учитываем это.

medved
Участник
Письмо
Москва
# Дата: 9 Мар 2007 23:42 - Поправил: medved


Max_F
kostian

Все это не имеет большого смысла — даже один и тот же человек утром и вечером потеет по-разному, а добавлять в формулы возраст человека, его состояние (сколько он в последние часы спал, ел, пил, двигался), не представляется возможным. Не говоря уже про разную потливость разных людей. поэтому всерьез, я считаю, в принципе невозможно объективно определить «эффективную температуру», и следует просто относиться к ней, как к ориентировочному показателю при сравнении ситуаций (да и то с погрешностью ±3-5°С)

Corvus
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 10 Мар 2007 09:14


Это из вашего личного опыта? При Т > +30 ветер в любом случае почти не оказывает охлаждающего эффекта.
Примечание: это в том случае, если человек не потеет. Если же человека облить водой и рассматривать, как говорит Corvus, в качестве смоченного термометра :), то при низкой влажности температура на поверхности кожи за счет испарения воды будет существенно ниже температуры воздуха, и ветровое охлаждение, разумеется, будет.

kostian

В том-то и дело, что человек практически всегда потеет в жару (если не будет потеть - умрёт от перегрева), поэтому и при Т выше +30 (особенно если влажность невелика) ветер прекрасно охлаждает. А вот в американской методике это не отражено - по их мнению, в жару ветер всегда нагревает тело.

Corvus
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 10 Мар 2007 09:17


Как же он может не потеть при Т > +30? Я думаю, при Т 30-35° (может, и до 40-45) ветер еще способен охлаждать за счет усиления испарения (если влажность не 100%).
Max_F

Согласен! И не раз был тому свидетелем. Даже при +43 (и небольшой влажности) ветер неплохо охлаждает.

Говоря шире, ветер охлаждает всегда, пока Тсм ниже +30° (а Тсм выше +30 будет лишь при апокалиптических условиях навроде Т +35/Тд +27°, что в СНГ бывает лишь в Грузии).

MeteoLex
Участник
Письмо
Москва, юго-восток
# Дата: 10 Мар 2007 09:22


medved
считаю, в принципе невозможно объективно определить «эффективную температуру», и следует просто относиться к ней, как к ориентировочному показателю при сравнении ситуаций (да и то с погрешностью ±3-5°С)
Полностью согласен с Вами. К тому же Тд в районе проживания человека и на метеостанции может быть разной и Те будет различаться градусов на 10.

Corvus
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 10 Мар 2007 09:25


имеем определенную точку росы и температуру, не меняя Тд начинаем увеличивать Т, следовательно относит. влажность будет падать и темп. смоченного термометра уменьшится - т.е. при повышении Т воздуха темп. смоченного термометра станет меньше чем была?
MeteoLex


Разность Тсм-Тд, грубо говоря, пропорциональна разности Т-Тсм.

Допустим (условно) Т +30, Тсм +25, Тд +20.
Если Т повысить до +40 при той же Тд, то Тсм повысится и будет примерно +27...+30.

Детальнее можно посмотреть в психтаблицах; на самом деле зависимость нелинейная, но очень грубо можно считать, что Тсм находится примерно посередине между Т и Тд.

Corvus
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 10 Мар 2007 09:28


Ведь ощущения (и состояние организма), соответствующие случаю 2, можно получить как при 30/20, так и при 45/0 (условно), значит, Те в обоих случаях надо полагать одинаковой.
Max_F

Да, именно так.

принципе невозможно объективно определить «эффективную температуру», и следует просто относиться к ней, как к ориентировочному показателю при сравнении ситуаций (да и то с погрешностью ±3-5°С)
medved

Согласен, но в любом случае Те правильнее характеризует теплоощущение человека, чем "голая" Т.

MeteoLex
Участник
Письмо
Москва, юго-восток
# Дата: 10 Мар 2007 17:35


Max_F
при влажности 100% и Т за +30 ветер никак не охладит тело
А при Т допустим +20 и влажности 100% по законам физики пот не будет охлаждать тело, т.к. просто не будет испаряться-ведь влажность то 100%

Corvus
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 10 Мар 2007 20:33


А при Т допустим +20 и влажности 100% по законам физики пот не будет охлаждать тело, т.к. просто не будет испаряться-ведь влажность то 100%
MeteoLex

Ну при +20° тело и так будет охлаждаться (без испарения), независимо от влажности.

Другой вопрос, что Те будет намного выше чем +20°, из-за большого теплосодержания (энтальпии) влажного воздуха.

roman ashirov
Участник
Письмо
Казань, Зазеркалье
# Дата: 10 Мар 2007 21:14


Я считаю, что Те - весьма и весьма ориентировачный показатель, люди ведь разные (разного веса, разной приспособляемости, разной выносливости, разной чувствительности кожи) и к нему не надо относиться столь категорично.

Лично для меня смешно, когда пишут, например Т +18/ Тд +16 Те +30. Сколь раз замечал на личном опыте, что +18, будь хоть 100% влажности, по-любому гораздо приятнее, чем +30 даже при сухом воздухе. Ночью +18/+16 реально прохладно, спать на природе будет холодно. Возьмём другую ситуацию Т +24/ Тд +1 на Солнце. Те те же +24, но на самом деле жарко, теплее гораздо чем +18, загорать на пляже весьма комфортно. Так что Солнце играет немаловажную роль, также как и влажность, при подсчёте Те.

В марте влияние Солнца на Те ощущается особенно сильно. В середине или в третьей декаде марта, будь днём мороз даже -10, на высоком солнце кажется что сейчас плюс, лучи приятно согревают кожу лица, а стоит отойти в тень, как морозные ощущения вернутся и ещё будут усугублены ветром.

<< . 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8 . 9 . 10 ... 14 . 15 . >>
Ваш ответ

          Отменить *Что это?

 » Логин  » Пароль 
 
 
Полезная информация:



Поддержка: miniBB forum software © 2001-2017