ما هو مؤشر درجة حرارة الكرة الرطبة (WBGT)؟
يُعدّ مؤشر درجة حرارة الكرة الرطبة (WBGT) مقياسًا مركّبًا للإجهاد الحراري، إذ يقدّر مدى شعور الجسم البشري بالحرارة الفعلية عند التعرض لأشعة الشمس المباشرة. وعلى خلاف قراءة درجة حرارة الهواء البسيطة، يأخذ هذا المؤشر في الحسبان الرطوبة ودرجة حرارة الهواء والحرارة الإشعاعية (الشمس)، إضافةً إلى تأثير الرياح بشكل غير مباشر. ويُستخدم على نطاق واسع في الجيش، ومن قِبَل المدربين الرياضيين والمختصين بالسلامة المهنية ومنظمي الفعاليات، لتحديد دورات العمل والراحة، ولاتخاذ قرار خفض النشاط أو إيقافه.
كيفية استخدام الحاسبة
أدخل ثلاث قراءات تؤخذ في الموقع: درجة حرارة الكرة الرطبة الطبيعية (\(\text{Tw}\))، ودرجة حرارة الكرة السوداء (\(\text{Tg}\)) المقاسة داخل مقياس الكرة السوداء، ودرجة حرارة الهواء الجافة (\(\text{Ta}\)). جميع القيم بالدرجة المئوية. وتعرض الحاسبة قيمة WBGT الخارجية بالدرجة المئوية (°C) والفهرنهايت (°F) معًا.
شرح المعادلة
في الظروف الخارجية مع الحمل الشمسي، يُحسب مؤشر WBGT كمتوسط مرجّح:
$$\text{WBGT} = 0.7 \times \text{Tw} + 0.2 \times \text{Tg} + 0.1 \times \text{Ta}$$
تحمل درجة حرارة الكرة الرطبة الطبيعية أكبر وزن (70%) لأن التبريد بالتبخر — المتأثر بالرطوبة — هو العامل الأبرز في الإجهاد الحراري. أما درجة حرارة الكرة السوداء (20%) فتعكس الحرارة الإشعاعية الآتية من الشمس، وتسهم درجة حرارة الهواء الجافة بالنسبة المتبقية (10%). أما في الأماكن المغلقة أو في الظل، فتُستخدم معادلة مختلفة (\(0.7 \cdot \text{Tw} + 0.3 \cdot \text{Tg}\))، إذ لا يوجد حمل إشعاعي شمسي يُذكر.
مثال محلول
لنفترض أن \(\text{Tw} = 25\) °م، و\(\text{Tg} = 40\) °م، و\(\text{Ta} = 32\) °م. عندئذٍ:
$$\text{WBGT} = 0.7 \times 25 + 0.2 \times 40 + 0.1 \times 32 = 17.5 + 8 + 3.2 = 28.7 \text{ °م}$$ (≈ 83.66 °ف). تشير قيمة WBGT القريبة من 28–30 °م إلى إجهاد حراري مرتفع، حيث ينبغي الحدّ من النشاط الخارجي الشاق.
الأسئلة الشائعة
هل مؤشر WBGT هو نفسه مؤشر الحرارة (Heat Index)؟ لا. يعتمد مؤشر الحرارة على درجة حرارة الهواء والرطوبة في الظل فقط، بينما يضيف مؤشر WBGT الحرارة الإشعاعية الآتية من الشمس وتأثير الرياح، ما يجعله أنسب للعمل والرياضة في الهواء الطلق.
ما هو مستوى WBGT الخطير؟ تختلف الحدود باختلاف درجة التأقلم ونوع الملابس، لكن قيمة WBGT التي تتجاوز نحو 31–32 °م تُعدّ عادةً قصوى، وتستدعي إيقاف النشاط الشاق.
لماذا تحظى درجة حرارة الكرة الرطبة بهذا الوزن الكبير؟ لأن آلية التبريد الأساسية للجسم هي تبخر العرق، والتي تفشل عند ارتفاع الرطوبة — ما يجعل قراءة الكرة الرطبة أقوى مؤشر على الإصابة بالأمراض المرتبطة بالحرارة.
