¿Cómo se calcula el "índice de calor"?
1 Introducción al índice de discriminación de altas temperaturas y olas de calor y a los estándares de clasificación
1.1, Índice de discriminación de altas temperaturas y olas de calor
Basado en la investigación sobre el calor ondas de los departamentos meteorológicos de todo el mundo, según la ola de calor Tiene dos características: temperatura anormalmente alta (o temperatura alta y calor bochornoso) y generalmente dura un período de tiempo desde la perspectiva del impacto de las altas temperaturas y el calor bochornoso. sobre la salud humana, se diseña un índice de olas de calor que represente de manera integral el grado de calor y el efecto acumulativo del proceso como índice discriminante de las olas de calor. La fórmula de cálculo del índice de ola de calor es la siguiente:
Entre ellos, se encuentra el índice de calor del día, que representa el nivel de comodidad del cuerpo humano con el ambiente meteorológico y es el valor crítico de calor si; es mayor que su valor, significa que hace calor, que es el nivel del día anterior. Índice de calor, es el número de días del día anterior.
Cálculo del índice de calor
Al juzgar las olas de calor, utilizamos el índice de calor como un índice meteorológico integral para evaluar el impacto del entorno meteorológico en el confort humano. La fórmula tradicional para calcular el índice térmico () es la siguiente:
donde está la temperatura ambiente (°C) y la humedad relativa del aire.
Debido a la introducción del factor de humedad relativa, el índice de calor es una representación más apropiada de la sensación bochornosa anormal causada por el clima de alta temperatura y alta humedad. Sin embargo, debido al clima seco y caluroso que suele ocurrir en el norte de mi país, el valor del índice de calor calculado suele ser bajo. Creemos que cuando la humedad relativa del aire es baja, la temperatura es el principal factor que afecta el confort humano. En tales condiciones, las condiciones meteorológicas con la misma temperatura y diferente humedad relativa tienen básicamente el mismo impacto en el cuerpo humano. Con base en las consideraciones anteriores, hemos ajustado la fórmula tradicional de cálculo del índice de calor: se acuerda que cuando la humedad relativa sea inferior al 60%, se utilizará el 60% como término constante de humedad relativa y se incluirá en la fórmula de cálculo del índice de calor. . De esta manera, el clima seco y caluroso de alta temperatura también puede obtener un índice de calor mayor, por lo que el índice de calor puede usarse como criterio para la temperatura alta, básicamente midiendo el impacto del calor seco de alta temperatura y el bochorno de alta temperatura. calor en la salud humana. La fórmula de ajuste para calcular el índice de calor para la discriminación de olas de calor es la siguiente:
Determinación del valor de calor crítico
El valor crítico de calor en la fórmula del índice de olas de calor se utiliza principalmente para determinar ya sea una temperatura alta o un clima caluroso. Cuando el índice de calor es mayor que el valor crítico, significa que el día ha alcanzado la temperatura y el nivel de calor altos, y es necesario calcular el índice de ola de calor.
China tiene un territorio vasto y las diferencias en el entorno climático en las diferentes regiones determinan que la tolerancia de las personas a las altas temperaturas variará mucho. Por lo tanto, la determinación del valor crítico de calor no puede utilizar un valor unificado en todo el país, sino que debe tener en cuenta las diferencias regionales. Nuestro método específico es: primero utilizar datos meteorológicos locales diarios de mayo a septiembre de 1996-2005 para calcular el índice de calor de las muestras con una temperatura máxima superior a 33 °C, organizar la secuencia del índice de calor en orden ascendente y seleccionar el percentil 50 como el Umbral térmico local. El cálculo del cuantil utiliza la siguiente fórmula empírica:
En la fórmula,? Es el valor cuantil, la secuencia de muestra del índice de popularidad dispuesta en orden ascendente, el cuantil (aquí es 0,50), el número total de secuencias y el número de secuencias.
1.2, Estándar de clasificación de grados de calor
Para medir el impacto de diferentes condiciones meteorológicas en la economía social y la salud humana, clasificamos las olas de calor según el tamaño del índice de olas de calor. . Las olas de calor se dividen en tres niveles: ola de calor leve, ola de calor moderada y ola de calor severa. Los criterios de puntuación son los siguientes:
2 Descripción del programa
El software de cálculo del índice de olas de calor de alta temperatura incluye dos programas fortran, cal_et_value.for y heatwave_fst.for, donde cal_et_value.for es el cálculo del valor crítico del calor de una sola estación. El programa heatwave_fst.for es un programa para pronosticar el nivel de la ola de calor de una sola estación. Ambos programas están escritos como subprogramas y pueden llamarse directamente en el programa de usuario.
1. Valor de calibración
(1) Función del programa:
El programa calcula la muestra en función de los datos de entrada de temperatura máxima extrema diaria y humedad relativa promedio diaria. de una sola estación Índice de calor diario de la secuencia, organice la secuencia del índice de calor en orden ascendente, calcule el valor del percentil 50 como valor crítico de calor y finalmente devuelva el resultado del cálculo al programa de llamada.
(2) Método de llamada
¿Llamar? cal_et_level (datos_temperatura, datos_humedad relativa, valores atípicos, fecha_cantidad, valor_et)
Descripción del parámetro principal:
Temp_data: se utiliza para almacenar muestras diarias de temperatura máxima extrema Matriz de secuencias de entrada.
Rh_data: Matriz de entrada utilizada para almacenar la secuencia de muestra de humedad relativa promedio diaria.
Num_date: Introduzca parámetros para definir la longitud de la secuencia de muestra.
Abnormal_level: Parámetro de entrada, que define el valor del valor anormal en la matriz de entrada.
Et_value: Devuelve el parámetro y almacena el valor crítico de calor calculado.
(3) Flujo del programa
(4) Descripción de la matriz principal en el programa
Temp_data, rh_data: consulte la descripción del parámetro anterior.
Et_data(num_date): matriz de números reales unidimensional, utilizada para almacenar la secuencia de muestra del índice de calor calculado.
(5) Ejemplo de llamada de programa
Prueba de programa
Real, asignable:: temp_data(:), RH_data(:)// Declarar un Matriz dimensional ajustable para almacenar temperatura y humedad.
abierto(10, archivo='T54511.txt ')? //Abre el archivo de datos que almacena la temperatura y la humedad relativa.
Leer (10, *, end = 100)num_date//Leer la longitud de muestra de la serie de temperatura y humedad relativa.
asignar(temp_data(núm_fecha)). //Determina la longitud de la matriz de temperatura de almacenamiento.
Asignar (rh_data(num_date) )//Determinar la longitud de la matriz de humedad relativa.
¿Qué hacer? id=1, fecha numérica
Leer (10, *, end = 100) temp_data (ID), RH_data(ID) //Leer datos de temperatura y humedad relativa del archivo.
Endor
Cerrar(10)
Valor atípico=999.9
Llamar a cal_et_level(datos_temperatura, datos_humedad relativa, valores atípicos, fecha_cantidad, valor_et)
open(10, file = 'et_value_54511.txt')
write(10,'(f7.2 )') et_value
Cerrar (10)
Fin
2. Heatwave_fst.for
(1) Funciones del programa:
El programa calcula el índice de la ola de calor en función de la ingrese la temperatura máxima extrema diaria, la humedad relativa promedio diaria, el valor crítico de calor de una sola estación y otros datos, y clasifica las olas de calor de acuerdo con el tamaño del índice de la ola de calor, y finalmente calcula el índice de ola de calor calculado y la secuencia del nivel de la ola de calor devuelta a la programa de llamada.
(2) Método de llamada
¿Llamar? heatwave_fst (datos de temperatura, datos de humedad relativa, valores anormales, fecha digital, valor et,
datos altos y amperios, nivel de seguro médico nacional)
Descripción del parámetro principal:
Temp_data: matriz de entrada utilizada para almacenar la secuencia de muestra de temperatura máxima extrema diaria.
Rh_data: Matriz de entrada utilizada para almacenar la secuencia de muestra de humedad relativa promedio diaria.
Num_date: Introduce parámetros para definir la longitud de la secuencia de muestra.
Abnormal_level: Parámetro de entrada, que define el valor del valor anormal en la matriz de entrada.
Et_value: El parámetro de entrada define el valor crítico del calor de una única estación.
Hi_data: Devuelve una matriz para almacenar la secuencia del índice de ola de calor calculada.
Nhi_level: Devuelve una matriz para almacenar la secuencia calculada del nivel de la ola de calor.
(3) Flujo del programa
(4) Descripción de la matriz principal en el programa
Temp_data, rh_data: consulte la descripción del parámetro anterior.
Et_data(num_date): Matriz de números reales unidimensional, utilizada para almacenar la secuencia del índice de calor calculado.
Hi_data(num_date): matriz de números reales unidimensional, utilizada para almacenar la secuencia del índice de ola de calor calculada.
hi_level(3):? Una matriz real unidimensional que almacena umbrales de clasificación de olas de calor.
Nhat_juez (num_date): una matriz de enteros unidimensional que almacena el código de juicio de si es un día caluroso.
nhi_level(número_fecha):? Una matriz unidimensional de números enteros que se utiliza para almacenar la secuencia calculada de niveles de olas de calor.
(5) Ejemplo de llamada de programa
Prueba de programa
Real, asignable:: temp_data(:), RH_data(:)// Declarar un Matriz dimensional ajustable para almacenar temperatura y humedad.
abierto(10, archivo='T54511.txt ')? //Abre el archivo de datos que almacena la temperatura y la humedad relativa.
Leer (10, *, end = 100)num_date//Leer la longitud de muestra de la serie de temperatura y humedad relativa.
asignar(temp_data(núm_fecha)). //Determina la longitud de la matriz de temperatura de almacenamiento.
Asignar (rh_data(num_date) )//Determinar la longitud de la matriz de humedad relativa.
¿Qué hacer? id=1, fecha numérica
Leer (10, *, end = 100) temp_data (ID), RH_data(ID) //Leer datos de temperatura y humedad relativa del archivo.
Endor
Cerrar(10)
et_value=87.3? //Definir valor crítico térmico
Abnormal_value=999.9? //Definir valores atípicos en series de temperatura y humedad relativa.
Llame a heatwave_fst(datos de temperatura, datos de humedad relativa, valores atípicos, fechas numéricas, valores et,
y datos altos, nivel de seguro médico nacional)
open( 10, archivo = 'et_value_54511.txt')
hacer id=1,num_date
escribir(10,'(i5,f7.2)' ) nhi_level(id), hi_data (id)
Endor
Cerrar(10)
Fin
Enlace de referencia:/upload /uploada/txt/prod/MSTP /MSTP-prod 06.htm