Pocitová teplota

V predpovedi počasia sa bežne používa pojem „pocitová teplota“. Ako a čím sa meria? Je relevantná pre každého jedinca?

ptá se Štefan Bezák, Šaľa

Pocitová teplota by měla vyjadřovat pocit člověka pobývajícího ve vnějším prostředí. Zjednodušeně řečeno, měla by odpovídat teplotě vzduchu, který má normální vlhkost a je v klidu.

Odlišné vnímání teploty vzduchu od teplot vzduchu naměřených ve standardních podmínkách pramení z toho, že tepelnou pohodu, resp. nepohodu člověka neovlivňuje jen samotná teplota vzduchu, ale také proudění vzduchu (tedy s přijatelným zjednodušením vítr), vlhkost vzduchu a také záření, a to jak krátkovlnné, tak dlouhovlnné (tepelné). Například vítr způsobuje, že k povrchu těla jsou přiváděny stále nové a nové vzduchové částice. V případě, že je vzduch chladnější než kůže (což často je), to znamená, že povrch těla odevzdává více tepla okolnímu vzduchu – a organismus musí ohřívat povrch těla intenzivněji než při bezvětří. Člověk pak pociťuje větší chlad, než odpovídá samotnému údaji o teplotě.

Vlhkost vzduchu má pro změnu vliv na průběh pocení, jímž se lidský organismus ochlazuje. Při normální úrovni vlhkosti se pot vypařuje a uvolňuje místo dalšímu potu. Výpar potu spotřebovává tzv. latentní teplo, které je odebíráno z povrchu těla – a tím je kůže ochlazována. Při vysoké vlhkosti je ale výpar omezen, dochází tedy snadněji k přehřívání nejen povrchu těla, ale organismu jako celku. Proto také vnímáme tzv. dusno už při teplotách vzduchu za normálních okolností příjemných, třeba už jen kolem 20 °C.

Podobně je na tom lidské tělo s vnímáním záření. Dopadá-li na kůži krátkovlnné sluneční záření (viditelné světlo), je povrch těla zahříván a pocitově se teplota vzduchu oproti té naměřené zvyšuje. U dlouhovlnného (tepelného) záření je způsob ovlivňování o trochu složitější, protože povrch těla není jen příjemcem tohoto záření z okolí, ale sám je také vyzařuje. Pak je důležitým faktorem rozdíl mezi zářením přicházejícím a vyzařovaným.

Pro vyjádření pocitové teploty existuje mnoho různých vzorečků a vzorců, a to od jednoduchých, často kombinujících jen dva ze čtyř zmíněných faktorů ovlivňujících tepelný komfort či diskomfort člověka, až po složité formule snažící se kombinovat všechny čtyři.

Mezi ty jednoduché patří i ve světě nejčastěji používané indexy – v létě je to tzv. heat index, kombinující jen teplotu a vlhkost vzduchu, v zimě je pro změnu nejpoužívanější tzv. wind chill. Pro jeho výpočet je třeba pouze údaj o teplotě vzduchu a rychlosti větru. Předpovědní pracoviště Českého hydrometeorologického ústavu používají o něco složitější variantu umožňující celoroční využití, tzv. cítěnou teplotu formulovanou naším kolegou Františkem Vavruškou. Do vzorce pro její výpočet vstupují teplota vzduchu, vlhkost vzduchu a rychlost větru.

Ve světě se čím dál častěji v odborných pracích vyskytuje UTCI (Universal Thermal Climate Index), který je tvořen všemi čtyřmi faktory, tedy i radiační bilancí zahrnující toky krátkovlnného i dlouhovlnného záření. Jeho hodnotám je pak přiřazován stav tepelného komfortu či míra tepelného stresu (diskomfortu).

Tento index spatřil světlo světa právě před deseti lety a je výsledkem společného výzkumu mnoha pracovišť pod patronací Mezinárodní biometeorologické společnosti (ISB). Pro běžné použití je však jeho výpočet příliš komplikovaný, proto zůstává zatím omezen prakticky jen na oblast výzkumu. V současnosti ale ČHMÚ zahájil experimentální výpočet tohoto indexu prostřednictvím předpovědního modelu ALADIN. Pokud dopadne experimentální fáze dobře, je možné, že se s tímto indexem setkáme i ve veřejných výstupech, a to v podobě map s měrou tepelného komfortu či diskomfortu. O podobném využití (a dalších možnostech) jednali odborníci na mezinárodní konferenci věnované desátému výročí indexu UTCI v květnu ve Varšavě (po uzávěrce tohoto čísla).