酷熱指數︰為甚麼天文台說是32度,感覺起來卻像43度?

酷熱指數︰為甚麼天文台說是32度,感覺起來卻像43度?
Photo Credit: Francois Lenoir/ REUTERS/達志影像
我們想讓你知道的是

你有否試過明明溫度很高但感覺不熱,或相反情況?實際溫度與體感溫度可以相去甚遠,當中最重要的因素在於相對濕度。

文:黃宇恒

2016年的炎熱盛夏對很多人而言前所未見,甚至可能是有紀錄以來最熱的一年,可見全球暖化正一步步威脅大眾。然而,到底如何理解我們身處的社區實際上有多熱呢?

以下是香港天文台7月28日發出的天氣報告其中一段:

正午12時天文台錄得氣溫32度,相對濕度百分之64 。
過去一小時,京士柏錄得的平均紫外線指數是11,強度屬於極高,市民應避免長時間在戶外曝曬,以免曬傷皮膚和眼睛。

請注意:酷熱天氣警告現正生效,天氣酷熱可能影響健康,市民應提防中暑。

攝氏32度聽起來不算太高,在歐洲的夏天,即使是三十多度也一樣輕鬆,中亞的沙漠地區氣溫甚至高達四十多度。不過香港十分潮濕,正午的濕度高達64%,上述這些地方的濕度都比香港低得多——那麼,相對濕度對人的感覺有多大影響?

熱——從何而來?

熱可分為兩種,一是實際上的環境溫度,二是人體感受到的溫度。人類不是死物,只知道環境溫度不足以了解人體對熱的感受。

人類和死物(以及變溫動物)最大的不同在於,人類是常溫動物,一般體溫為37°C,可以靠自己升溫(例如做運動)和降溫(例如排汗)。以下三項因素會影響人對熱的感覺:

(一)日照:這點很容易理解,就是當物體——無論是人抑或是死物——被太陽光直射時,就會接收陽光的能量而令溫度提升。事實上,這種能量(日光)是輻射的一種,太陽光就是通過輻射令人感到熱。紫外線當然也是輻射之一。

(二)相對濕度:相對濕度是水蒸汽在空氣中的含量。當相對濕度達到100%,空氣中的水蒸氣就會多到足以凝結成液態水——也就是霧。

人通過流汗來降溫,當中原理是汗(液態水)在氣化的過程中吸收人體的能量(熱),而變成氣態(蒸發)。於是,當人出汗而且在大氣中揮發時,人體就能降溫。

問題是,當相對濕度太高而令汗不能夠揮發的話,汗就會留在身上,令人全身濕透。簡單來說,相對濕度愈高,人就愈難散熱,於是會覺得愈熱。

(三)風:風對乾的物體的溫度沒有明顯影響,但就能令濕的物體的溫度快速下降。風可以幫助揮發汗,在吹拂人體的同時提升汗的蒸發速度。這也就是風扇的主要原理。

酷熱天氣警告與酷熱指數

當天文台預計香港廣泛地區的最高氣溫將升至攝氏33度,就會發出酷熱天氣警告,提醒市民天氣酷熱。

這個指標最大問題,是以實際溫度為主要準則,沒有將相對濕度視為重要計算因素。雖然天文台在2014年推出了香港暑熱指數,並表示會參考該指數發出「炎熱天氣特別提示」及「酷熱天氣警告」。但自2014年以來,該指數一直在試驗階段,未有廣泛採用來提醒市民。

酷熱指數(Heat Index)是國外常用的指標,以°F或°C為單位,表達人體感受到的酷熱程度。與之相對的,是在冬天使用的風寒指數。酷熱指數和風寒指數加起來合稱,就是體感溫度。各個氣象組織對酷熱指數的計算方法和指標各有不同。

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Credit: NOAA national weather service: heat index
美國國家海洋暨大氣總署提供的酷熱指數圖表
Credit: 體感溫度預報
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服務
台灣中央氣象局:「風速在2.5m/s下的體感溫度參考數值」

在不同溫度及相對濕度下,體感溫度也可以一樣,而酷熱指數以相對濕度20%為指標。

以天文台公佈香港7月28日正午12時的數據為例,當時氣溫32°C、相對濕度64%,酷熱指數就是38.3°C。換句話說,在溫度高達38.3°C、相對濕度維持20%的情況下,感覺跟「氣溫32°C、相對濕度64%」時候一樣。假如濕度低於20%,甚至會覺得更加涼爽。

香港酷熱指數高達40度

香港天文台沒有公佈體感溫度或酷熱指數的資料,他們曾在網誌表示,香港的實際氣溫和體感溫度差距不大,如分別公佈這兩種類似的數值,擔心會令公眾混淆。

不過,根據氣象網站AccuWeather的資料,7月28日正午12時香港的實際溫度是92°F(33.3°C),體感溫度則是112°F(44.4°C)。兩者相差多達攝氏11度,顯然並非「差距不大」。

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Image Credit: AccuWeather
Image Credit: AccuWeather

由業餘氣象愛好者建立的香港地下天文台在香港各區都有自設的監測站,並在網站公開酷熱指數。以他們位於荃灣城門谷的監測站舉例,當地於7月28日4時錄得的實際氣溫是攝氏31.9度,而酷熱指數則為攝氏42.8度。

有趣的是,他們在香港天文台也有設置監測站。在上述的同樣時間,該地的實際氣溫是攝氏32.7度,而酷熱指數則為攝氏39.1度。

天文台︰暑熱指數較適合香港

《Topick》在六月初曾報導,以酷熱指數計算,夏至後數天香港溫度都超過40度。地下天文台台長方志剛指,酷熱指數主要以溫度及濕度作指標,特點是簡單易明。當指數超過40時,在戶外工作或活動的市民就要多補充水份以及適時休息。但問題是即使酷熱指數高,天文台也未必會發出酷熱天氣警告。

天文台高級科學主任李立信回應指,酷熱指數和天文台的暑熱指數都是體感溫度的一種,兩個指數都有參考價值,並認為天文台的暑熱指數較適合香港。他表示,暑熱指數之所以一直在試驗階段,是因為天文台想多搜集資料,再觀察一段時間。

在天氣酷熱的香港要避免中暑,應時常留在有「瓦遮頭」的地方、盡量避免被太陽直射、多穿淺色衣服,亦要多飲水來補充排汗失去的水份。

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