FAQ - DOMANDE E RISPOSTE SU METEO, CLIMA E GHIACCIAI
9 Giugno 2003
L’INDICE DI CALORE, QUANDO L’  UMIDITÀ AUMENTA LA SENSAZIONE DI CALORE
Claudio Castellano - SMI/redazione Nimbus

L’umidità dell’aria, quando è combinata a elevate temperature, è fonte di disagio poiché limita la perdita di calore corporeo attraverso l’evaporazione del sudore attraverso la pelle. Un basso tasso d’umidità permette un maggiore raffreddamento per evaporazione, mentre umidità più elevate ostacolano l’evaporazione cutanea.

Esistono molti indici utilizzati per stimare il disagio associato a delle condizioni atmosferiche calde e umide, tra i quali quelli proposti da Thom. E. C. (1959) e da Steadman (1979, 1984). Qui scegliamo l'indice HUMIDEX, sviluppato in Canada nel 1965 e successivamente definito nel lavoro di Masterson & Richardson, 1979. Tale indice cerca di rappresentare la temperatura effettivamente percepita dal corpo umano combinando temperatura e umidità dell'aria: benché non ci sia una vera e propria base fisica per appoggiare questa affermazione e vi siano ancora varie critiche a riguardo, esso consente un approccio - sia pur semplicistico - al problema della valutazione soggettiva della sensazione di caldo afoso.

L’indice Humidex (H) è così formulato:

H = T + 5/9 * (e-10), cioè

H = T + 0,5555 * (e-10)

dove T è la temperatura dell’aria (in °C), ed "e" è la pressione di vapore dell’aria (hPa) osservata, per esempio tramite la misura con uno psicrometro. Poiché quest'ultima grandezza non è facile da reperire, la si può calcolare a partire dall'umidità relativa:

e = (6,112*10^(7,5*T/(237,7+T))*UR/100)

con T = temperatura dell'aria (°C) e UR = umidità relativa dell'aria (%).

H non ha un’unità di misura propria, pertanto si può abitualmente associare alla stessa unità della temperatura (°C) anche se si tratta di un indice e non di una grandezza fisica.

Facciamo un esempio: la temperatura dell'aria misurata da un termometro è di 34 °C, l'umidità relativa è del 60 %

- ricaviamo prima "e": (6,112*10^(7,5*34/(237,7+34))*60/100) = 31,832

- H vale dunque: 34 + 0,5555 * (31,832 - 10) = 46

Ovvero la sensazione di caldo sul corpo umano risulta pari a 46 °C.

Utilizzando la tabella sottostante è possibile ottenere rapidamente, dai dati misurati di temperatura e umidità relativa, il valore di temperatura che il corpo umano percepisce.

I dati di ingresso (valori osservati) sono indicati nella prima colonna (temperature °C) e nella prima riga (umidità relativa %) della tabella. Incrociando i due dati si ottengono i valori dell'Humidex. Ad esempio se i dati rilevati indicano una temperatura di 30 °C e un’umidità relativa del 50 %, si otterrebbe un valore Humidex di 36, ovvero in tali condizioni il nostro corpo percepirebbe 36 °C; alla stessa temperatura, ma con 20 % di umidità la temperatura percepita è invece la medesima di quella osservata sul termometro.

Tra le condizioni limite dell'indice Humidex riscontrate in ambienti naturali, vi è un dato che non è stato misurato all'aria aperta, bensì nel sottosuolo: si tratta della Cueva de los Cristales (Naica, Messico), magnifico giacimento di cristalli giganti di gesso, dove tuttavia la temperatura è di 47,5°C e l'umidità è del 100%.


Il giacimento di cristalli di gesso
della Cueva de los Cristales (Naica, Messico)

L'indice Humidex fornisce un valore di ben 102°C. L'uomo in queste condizioni può resistere pochi minuti; recentemente Giovanni Badino del team La Venta, opportunamente equipaggiato ha portato questa resistenza fino a quasi 30 minuti, alle estreme possibilità fisiologiche dell'organismo.
VALORI DELL'INDICE DI CALORE (HUMIDEX) E GRADO DI DISAGIO
 
Al di sotto di 29 Poche persone percepiscono disagio. 
Da 30 a 34  Sensazione di malessere più o meno significativa. 
Da 35 a 39  Sensazione di malessere abbastanza intensa. Prudenza. Limitare alcune attività fisiche gravose. 
a 40 a 45  Sensazione di malessere generalizzato. Pericolo. Evitare gli sforzi. 
Da 46 a 53  Grave pericolo. Sospendere le attività fisiche. 
Al di sopra di 54  Colpo di calore imminente (pericolo di morte)

Temperatura (°C)

 Umidità relativa (%)
20  25   30   35   40   45   50   55   60   65   70   75   80   85   90   95  100
21 21  21 21 21 21 22 22 23 24 24 25 26 26 27 28 28 29
22 22  22 22 22 22 23 24 25 25 26 27 27 28 29 29 30 31
23 23  23 23  23 24 24 25 26 27 28 28 29 30 31 31 32 33
24 24  24 24 24 25 26 27 28 28 29 30 31 32 33 33 34 35
25 25  25 25 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 35 36 37
26 26  26 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 36 37 38 39
27 27 27 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41
28 28 28 28 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 42 43 44
29 29 29 30 31 32 33 35 36 37 38 39 40 41 43 44 45 46
30 30 30 31 32 34 35 36 37 39 40 41 42 43 45 46 47 48
31 31 31 33 34 35 37 38 39 40 42 43 44 46 47 48 49 50
32 32 33 34 35 37 38 40 41 42 44 45 46 48 49 50 51 53
33 33 34 36 37 38 40 41 43 44 46 47 48 50 51 52 54 55
34 34 35 37 39 40 42 43 45 46 47 49 50 52 53 55 56 58
35 35 37 39 40 42 43 45 46 48 49 51 53 54 56 57 58 60
36 37 38 40 42 43 45 47 48 50 51 53 55 56 58 59 62 63
37 38 40 42 43 45 47 49 50 52 54 55 57 58 61 63 64 66
38 40 42 43 45 47 49 50 52 54 56 57 59 62 63 65 67 69
39 41 43 45 47 49 51 52 54 56 58 59 62 64 66 68 70 72
40 43 45 47 49 51 52 54 56 58 61 63 65 67 69 71 73 75
41 45 47 48 50 52 54 56 58 61 63 65 68 70 72 74 76 78
42 46 48 50 52 54 56 58 61 64 66 68 70 73 75 77 79 82

Temperatura (°C)
20  25   30   35   40   45   50   55   60   65   70   75   80   85   90   95  100

Umidità relativa (%)

Questi indici sono utili per farsi un'idea della severità di una condizione meteorologica, ma vanno usati con attenzione: è infatti facile dimenticare di citare correttamente che si tratta di una temperatura apparente creando ulteriore confusione oltre a quella già esistente nel variegato panorama dell'osservazione meteorologica standard. Scrivere per esempio che in una certa località si sono avuti 40°C (di temperatura apparente) può significare in realtà che il termometro ha misurato 30°C con una umidità del 65% . Quindi nella citazione dei valori dell'indice HUMIDEX è necessario precisare sempre che si tratta di una temperatura apparente sul corpo umano che non ha nulla a che fare con l'effettiva misura meteorologica della temperatura dell'aria effettuata con un termometro.

Bibliografia:
Masterton, J.M., and F. A. Richardson, 1979: Humidex, A Method of Quantifying Human Discomfort Due to Excessive Heat and Humidity, CLI 1-79, Environment Canada, Atmospheric Environment Service, Downsview, Ontario, 45 pp.
Thom. E. C. (1959): The discomfort index. Weatherwise, 12, 57-60
Steadman, R. G., 1979a: The assessment of sultriness: Part I: A temperature-humidity index based on human physiology and clothing science. J. Appl. Meteor., 18, 861-873.
Steadman, R. G., 1979b: The assessment of sultriness: Part II: Effect of wind, extra radiation. and barometric pressure on apparent temperature. J. Appl. Meteor., 18, 874-884.
Steadman, R. G., 1984: A universal scale of apparent temperature. J. Climate Appl. Meteor., 23, 1674-1687.
Vedi anche: Servizio Meteorologico Canadese www.weatheroffice.pyr.ec.gc.ca/
ne.htm


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