ما هي درجة الحرارة المحسوسة؟
درجة الحرارة المحسوسة (وتُعرف أيضًا بالحرارة الظاهرية) تصف مدى الحر أو البرودة التي يشعر بها جسم الإنسان فعليًا، إذ تأخذ في الحسبان الرطوبة عند ارتفاع الحرارة والرياح عند انخفاضها. تتبع هذه الحاسبة منهجية هيئة الطقس الوطنية الأمريكية (NWS) وتعمل بوحدات الفهرنهايت (°F) والأميال في الساعة (mph). ولأنها تستخدم الوحدات الأمريكية، قد يحتاج المستخدمون في الدول التي تعتمد المئوية (°C) والكيلومترات في الساعة إلى تحويل القيم أولًا.
كيف تختار الحاسبة الطريقة المناسبة؟
تطبّق الأداة قاعدة قرار بسيطة ومعتمدة: إذا كانت درجة حرارة الهواء عند 80°F أو أعلى، فإنها تستخدم مؤشر الحرارة (لأن الرطوبة هي الأهم عند الحر)؛ وإذا كانت الحرارة عند 50°F أو أقل وكانت سرعة الرياح تتجاوز 3 mph، فإنها تستخدم برودة الرياح (لأن الرياح هي الأهم عند البرد)؛ وفي ما عدا ذلك تكون القيمة المحسوسة مساوية لدرجة الحرارة الفعلية.
شرح المعادلات
يعتمد مؤشر الحرارة على انحدار روثفوس (Rothfusz)، وهو معادلة كثيرة الحدود تجمع بين درجة الحرارة (\(T\)) والرطوبة النسبية (\(R\))، مع إضافة معاملات تصحيح صغيرة للأجواء شديدة الجفاف (\(R < 13\%\)) أو شديدة الرطوبة (\(R > 85\%\)). أما معادلة برودة الرياح فتجمع بين درجة الحرارة وسرعة الرياح مرفوعة للأس \(0.16\) لمحاكاة فقدان الحرارة بالحمل الحراري من الجلد المكشوف.
$$\begin{gathered} \text{HI} = -42.379 + 2.04901523\,T + 10.14333127\,R - 0.22475541\,T R \\ -\,0.00683783\,T^2 - 0.05481717\,R^2 + 0.00122874\,T^2 R \\ +\,0.00085282\,T R^2 - 0.00000199\,T^2 R^2 \\[1.4em] \text{where}\quad \left\{ \begin{aligned} T &= \text{Temperature (°F)} \\ R &= \text{Humidity (\%)} \end{aligned} \right. \end{gathered}$$$$\begin{gathered} \text{WC} = 35.74 + 0.6215\,T - 35.75\,V^{0.16} + 0.4275\,T\,V^{0.16} \\[1.4em] \text{where}\quad \left\{ \begin{aligned} T &= \text{Temperature (°F)} \\ V &= \text{Wind Speed (mph)} \end{aligned} \right. \end{gathered}$$
مثال محلول
عند درجة حرارة 90°F ورطوبة نسبية 70%، يعطي انحدار روثفوس نحو 105.9°F — أي أعلى بوضوح من قراءة الترمومتر، لأن الرطوبة المرتفعة تُبطئ قدرة الجسم على التبريد عن طريق التعرّق. وفي يوم بحرارة 30°F مع رياح بسرعة 15 mph، تعطي معادلة برودة الرياح نحو 19°F، أي أن الجو يبدو أبرد بنحو 11 درجة من حرارة الهواء الفعلية.
الأسئلة الشائعة
لماذا تجعلنا الرطوبة نشعر بحرارة أعلى؟ يتبخّر العرق ببطء أكبر في الهواء الرطب، ما يُضعف وسيلة الجسم الأساسية للتبريد، فترتفع الحرارة الفعلية المحسوسة.
لماذا تُحتسب الرياح في البرد فقط؟ تُزيح الرياح الطبقة الدافئة الرقيقة الملاصقة للجلد، ما يُسرّع فقدان الحرارة. هذا الأثر هو أساس مفهوم برودة الرياح ولا يكون ذا قيمة إلا في درجات الحرارة المنخفضة.
وماذا لو كان الجو معتدلًا؟ بين 50°F و80°F (أو عند ضعف الرياح)، لا يكون أيٌّ من الأثرين مؤثرًا، لذا تُعرض درجة الحرارة المحسوسة مساوية للحرارة الفعلية.
