حاسبة مؤشر الحرارة

الفئة: فيزياء
- سبتمبر 01, 2025
| |

مؤشر الحرارة (أو "درجة الحرارة الظاهرة") يجمع بين درجة حرارة الهواء والرطوبة النسبية لتحديد مدى سخونة الشعور الفعلي لجسم الإنسان.

هذه القياس مهم بشكل خاص خلال الطقس الحار لأنه يساعد في التنبؤ بمخاطر الصحة المرتبطة بالحرارة.

%

حول مؤشر الحرارة

مؤشر الحرارة، المعروف أيضًا بدرجة الحرارة الظاهرة، هو مقياس لمدى سخونة الشعور الفعلي عندما يتم أخذ الرطوبة النسبية في الاعتبار مع درجة حرارة الهواء الفعلية.

الأساس العلمي:

عندما يسخن الجسم كثيرًا، يقوم بتبريد نفسه عن طريق التعرق. تعمل هذه العملية التبريدية عندما يتبخر العرق من الجلد. تقلل الرطوبة العالية من معدل التبخر، مما يجعل من الصعب على الجسم تبريد نفسه.

تم تطوير مؤشر الحرارة بواسطة R.G. Steadman في عام 1979 ويستند إلى دراسات فسيولوجية لتبريد الجلد بالتبخر لمجموعات مختلفة من درجة الحرارة المحيطة والرطوبة.

تفاصيل الحساب:

يتم حساب مؤشر الحرارة من صيغة معقدة تشمل:

  • درجة حرارة الهواء (بالفهرنهايت)
  • الرطوبة النسبية (نسبة مئوية)
  • مصطلحات الانحدار المتعدد لحساب التأثيرات غير الخطية

معادلة خدمة الطقس الوطنية (NWS) صالحة فقط لـ:

  • درجات حرارة ≥ 80°F (27°C)
  • رطوبة نسبية ≥ 40%

بالنسبة للظروف خارج هذه النطاقات، يستخدم هذا الحاسبة تقريبات مناسبة أو قيم درجات حرارة مباشرة.

ملاحظات هامة:
  • يتم حساب مؤشر الحرارة للمناطق المظللة. يمكن أن تزيد أشعة الشمس المباشرة من قيم مؤشر الحرارة حتى 15°F.
  • يمكن أن يؤثر الرياح على مؤشر الحرارة. تفترض الصيغة سرعة رياح تبلغ 5.8 ميل في الساعة (9.3 كم/ساعة).
  • تم تصميم مؤشر الحرارة للبشر وقد لا ينطبق على الحيوانات أو النباتات.
  • تؤثر عوامل فردية مثل العمر والصحة ونوع الجسم والتكيف أيضًا على كيفية إدراك الشخص للحرارة.
التداعيات الصحية:

يمكن أن تؤدي قيم مؤشر الحرارة العالية إلى مجموعة متنوعة من الأمراض المرتبطة بالحرارة:

  • تشنجات حرارية: تشنجات مؤلمة في العضلات، عادة في الساقين والبطن
  • إجهاد حراري: تعرق شديد، ضعف، جلد بارد/شاحب/لزج، نبض سريع/ضعيف، غثيان، إغماء
  • ضربة حر: درجة حرارة الجسم فوق 103°F، جلد ساخن/أحمر/جاف، نبض سريع/قوي، فقدان الوعي المحتمل

ما هو حاسبة مؤشر الحرارة؟

تساعد حاسبة مؤشر الحرارة في تحديد مدى شعورنا بالحرارة الفعلية بناءً على درجة حرارة الهواء والرطوبة. تُعرف هذه القيمة أيضًا باسم "درجة الحرارة الظاهرة"، حيث تأخذ في الاعتبار تأثيرات الرطوبة على قدرة الجسم على تبريد نفسه. تقلل الرطوبة العالية من تبخر العرق، مما يجعل الشعور بالحرارة أكبر من درجة حرارة الهواء الفعلية.

صيغة مؤشر الحرارة

تستخدم الحاسبة معادلة انحدار روثفوز لتقدير مؤشر الحرارة:

\[ HI = -42.379 + 2.04901523T + 10.14333127RH - 0.22475541TRH - 0.00683783T^2 - 0.05481717RH^2 + 0.00122874T^2RH + 0.00085282TRH^2 - 0.00000199T^2RH^2 \]

حيث:

  • \( HI \) = مؤشر الحرارة (°ف)
  • \( T \) = درجة حرارة الهواء (°ف)
  • \( RH \) = الرطوبة النسبية (%)

في الظروف التي تكون فيها الرطوبة أقل من 40% أو درجة الحرارة أقل من 80°F (27°C)، يتم استخدام تعديلات أو تقريبات لتوفير قراءة أكثر دقة.

كيفية استخدام حاسبة مؤشر الحرارة

  • أدخل درجة حرارة الهواء: أدخل درجة الحرارة الحالية بالفهرنهايت أو السلسيوس.
  • حدد الرطوبة النسبية: قدم نسبة الرطوبة (0-100%).
  • اختر تفضيلات الإخراج: حدد عدد الأرقام العشرية والوحدة المفضلة (°ف، °س، أو كليهما).
  • انقر على "احسب مؤشر الحرارة": ستعرض الحاسبة مدى شعورك بالحرارة وتقدم تقييمًا لمستوى الخطر.
  • عرض مستوى الخطر: تصنف الأداة النتائج إلى حذر، حذر شديد، خطر، أو خطر شديد.

لماذا يعتبر مؤشر الحرارة مهمًا؟

يعتبر مؤشر الحرارة أمرًا حيويًا لفهم المخاطر الصحية المتعلقة بالطقس. يساعد الأفراد والرياضيين والعمال على اتخاذ الاحتياطات ضد الأمراض المرتبطة بالحرارة، مثل:

  • التشنجات الحرارية: تشنجات عضلية ناتجة عن التعرض المفرط للحرارة.
  • الإرهاق الحراري: تشمل الأعراض التعرق الشديد، الدوخة، والغثيان.
  • ضربة الشمس: حالة تهدد الحياة حيث ترتفع درجة حرارة الجسم بشكل خطير.

يمكن أن يساعدك معرفة مؤشر الحرارة في تخطيط الأنشطة الخارجية، والبقاء رطبًا، واتخاذ التدابير اللازمة للسلامة خلال الحرارة الشديدة.

مستويات خطر مؤشر الحرارة

يوفر الجدول التالي إرشادات لتفسير مؤشر الحرارة:

مؤشر الحرارة مستوى الخطر التأثيرات
80-90°F (27-32°C) حذر قد يحدث تعب مع التعرض المطول
90-103°F (32-39°C) حذر شديد قد تحدث تشنجات حرارية وإرهاق
103-125°F (39-52°C) خطر من المحتمل حدوث إرهاق حراري، وقد تحدث ضربة شمس
أكثر من 125°F (52°C) خطر شديد من المحتمل جدًا حدوث ضربة شمس

أسئلة شائعة (FAQ)

ما الفرق بين درجة الحرارة ومؤشر الحرارة؟

درجة الحرارة هي درجة حرارة الهواء الفعلية، بينما يأخذ مؤشر الحرارة في الاعتبار الرطوبة لتحديد مدى شعور الجسم البشري بالحرارة.

لماذا تجعل الرطوبة العالية الشعور بالحرارة أكبر؟

تبطئ الرطوبة من تبخر العرق، وهو آلية التبريد الطبيعية للجسم. نتيجة لذلك، يحتفظ الجسم بمزيد من الحرارة، مما يجعل الهواء يبدو أكثر حرارة مما هو عليه بالفعل.

هل ينطبق مؤشر الحرارة في المناطق المظللة؟

نعم، يتم قياس مؤشر الحرارة في الظل. إذا كنت في ضوء الشمس المباشر، يمكن أن تكون درجة الحرارة المدركة أعلى بمقدار يصل إلى 15°F من قيمة مؤشر الحرارة.

من يجب أن يستخدم حاسبة مؤشر الحرارة؟

  • العمال في الهواء الطلق
  • الرياضيون
  • الأفراد المسنون
  • الآباء الذين يراقبون أنشطة أطفالهم في الهواء الطلق
  • أي شخص يخطط للبقاء في الخارج في الطقس الحار

هل يؤثر الرياح على مؤشر الحرارة؟

يمكن أن تساعد الرياح في تبريد الجسم من خلال زيادة التبخر. ومع ذلك، لا يأخذ مؤشر الحرارة في الاعتبار سرعة الرياح.

ماذا يجب أن أفعل إذا كان مؤشر الحرارة مرتفعًا؟

  • ابق رطبًا عن طريق شرب الكثير من الماء.
  • تجنب الأنشطة الخارجية خلال ساعات الحرارة القصوى.
  • ارتدِ ملابس خفيفة وفضفاضة.
  • ابحث عن الظل أو البيئات المكيفة.

الخاتمة

تعتبر حاسبة مؤشر الحرارة أداة بسيطة لكنها قوية تساعد في تقييم المخاطر المرتبطة بالحرارة. سواء كنت تعمل في الهواء الطلق، أو تمارس الرياضة، أو تخطط ليوم في الخارج، فإن معرفة مؤشر الحرارة يسمح لك باتخاذ الاحتياطات والبقاء آمنًا في الطقس الحار.