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压力过大:如何测量危险热量

今年是有记录以来最热的一年,从印度到墨西哥,再到希腊,炎热的天气都在有史以来最早的热浪中夺走了生命,专家们对热应激发出了警告。

这种情况导致的死亡人数比飓风、洪水或任何其他与气候有关的极端情况都要多,但究竟什么是热应激,它是如何测量的?

当人体的自然冷却系统不堪重负时,就会出现热应激,导致头晕、头痛、器官衰竭和死亡等症状。

它是由长时间暴露在高温和其他环境因素中引起的,这些因素共同作用,破坏了人体内部的恒温器及其调节温度的能力。

“高温是一个无声的杀手,因为症状不那么容易显现。当这些潜在的条件存在时,后果可能非常糟糕,甚至是灾难性的,”世界气象组织(WMO)的亚历杭德罗·赛斯·雷亚尔说。

婴儿、老人、有健康问题的人和户外工作者尤其容易受到伤害。被混凝土、砖和其他吸热表面包围的城市居民也面临着更高的风险。

世界气象组织估计,每年大约有50万人死于高温天气,但表示真正的死亡人数尚不清楚,可能比目前记录的数字高出30倍。

随着气候变化使热浪变得更长、更强、更频繁,全球各地的人们将越来越多地暴露在考验人类忍耐力极限的条件下。

温度可能是最广泛使用和最容易理解的天气读数,但头条新闻中的“最高温度”并不能完全说明热量对人体的影响。

例如,同样的温度在一个地方和另一个地方会有很大的不同:35摄氏度(95华氏度)在沙漠的干热和丛林的潮湿气候中感觉很大不同。

为了建立一个更完整的画面,科学家们考虑了一系列因素,包括温度、湿度、风速、衣服、直射阳光,甚至该地区的混凝土或绿色植物的数量。

所有这些都在身体如何感知极端高温,最重要的是如何对极端高温做出反应方面发挥着重要作用。

测量热应激的方法有很多,其中一些已经有几十年的历史了,但它们都试图将不同的环境读数归结为一个数字或图表。

湿球温度是一种最古老的测量方法,当温度计的读数看起来不太极端,但与湿度结合在一起就变得难以忍受,甚至致命时,湿球温度是一种有用的测量方法。

科学家在2023年表示,在35摄氏度、100%湿度的环境中暴露6小时就足以杀死一个健康的人。超过这个限度,汗液就不能从皮肤上蒸发掉,身体就会过热而衰竭。

欧盟的气候监测仪哥白尼使用通用热气候指数(UTCI),该指数考虑了温度和湿度,以及风、阳光和辐射热,将热应激水平从中等到极端进行排序。

根据该指数判断,极端热应激是指“感觉”温度为46摄氏度及以上,在这个温度下,有必要采取行动避免健康风险。

美国国家气象局(National Weather Service)使用的热指数(Heat Index)根据阴凉处的热量和湿度提供了一个“表观温度”,并用颜色编码的图表表示暴露在阴凉处导致疾病的可能性。

加拿大开发了Humidex评级,它将热量和湿度合并为一个数字,以反映“感知温度”,并在“夏季舒适指南”的四步图表中呈现相关风险。

“热应力”指数的其他例子包括热带夏季指数、预测热应变和平均辐射温度。

它们并非没有局限性,热浪专家约翰·奈恩表示,一些措施在某些气候条件下比其他措施效果更好。

奈恩告诉法新社:“世界各地的情况都不一样,你对待它的方式也不一样。”

他说,例如,UTCI在德国很好地测量了热应激,它是德国第一个开发出来的,但在南半球国家是一个“非常差的测量”。

“它过于饱和和过度测量了。对于那些长期暴露在高温下的社区来说,它会过度警惕,”Nairn说,他曾就热浪政策向各国政府和世界气象组织提供建议。

他说,这些地方使用湿球温度可能会得到更好的热应力读数。

他说,这些指数也没有考虑到高温对健康以外的影响,尽管热浪可能导致火车停运或空调超负荷。

奈恩说:“如果你面临的高温挑战达到了基础设施无法运行的程度,它就会开始失灵,这将对人类产生回报,因为人类不再受到保护。”

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