Công thức Chỉ số nóng bức

Có nhiều công thức được nghĩ ra để tính gần đúng các bảng gốc của Steadman. Anderson et al. (2013),[11] NWS (2011), Jonson & Long (2004) và Schoen (2005) có các số dư nhỏ hơn cả theo trật tự này. Hai công thức đầu là tập hợp các đa thức, nhưng công thức thứ ba là công thức đơn lẻ với các hàm số mũ.

Công thức dưới đây tính các giá trị xấp xỉ của chỉ số nóng bức theo độ Fahrenheit, trong phạm vi ±1,3 °F (0,7 °C). Nó là kết quả của điều chỉnh đa biến (nhiệt độ từ 80 °F (27 °C) trở lên và độ ẩm tương đối từ 40% trở lên) với một mô hình cơ thể người.[2][12] Phương trình này tạo lại các giá trị trong bảng trên đây của Nha Thời tiết Quốc gia Hoa Kỳ (trừ các giá trị tại 90 °F (32 °C) & độ ẩm tương đối 45%/70% biến đổi không làm tròn ít hơn ±1).

H I = c 1 + c 2 T + c 3 R + c 4 T R + c 5 T 2 + c 6 R 2 + c 7 T 2 R + c 8 T R 2 + c 9 T 2 R 2 {\displaystyle \mathrm {HI} =c_{1}+c_{2}T+c_{3}R+c_{4}TR+c_{5}T^{2}+c_{6}R^{2}+c_{7}T^{2}R+c_{8}TR^{2}+c_{9}T^{2}R^{2}}

trong đó:

HI = chỉ số nóng bức (bằng độ Fahrenheit)T = nhiệt độ bầu khô môi trường xung quanh (bằng độ Fahrenheit)R = độ ẩm tương đối (phần trăm, từ 0 đến 100) c 1 = − 42.379 , c 2 = 2.049 015 23 , c 3 = 10.143 331 27 , c 4 = − 0.224 755 41 , c 5 = − 6.837 83 × 10 − 3 , c 6 = − 5.481 717 × 10 − 2 , c 7 = 1.228 74 × 10 − 3 , c 8 = 8.5282 × 10 − 4 , c 9 = − 1.99 × 10 − 6 . {\displaystyle {\begin{aligned}c_{1}&=-42.379,&c_{2}&=2.049\,015\,23,&c_{3}&=10.143\,331\,27,\\c_{4}&=-0.224\,755\,41,&c_{5}&=-6.837\,83\times 10^{-3},&c_{6}&=-5.481\,717\times 10^{-2},\\c_{7}&=1.228\,74\times 10^{-3},&c_{8}&=8.5282\times 10^{-4},&c_{9}&=-1.99\times 10^{-6}.\end{aligned}}}

Các hệ số sau đây có thể sử dụng để xác định chỉ số nóng bức khi nhiệt độ tính bằng độ Celsius, trong đó

HI = chỉ số nóng bức (bằng độ Celsius)T = nhiệt độ bầu khô môi trường xung quanh (bằng độ Celsius)R = độ ẩm tương đối (phần trăm, từ 0 đến 100)
  • c1 = −8.78469475556
  • c2 = 1.61139411
  • c3 = 2.33854883889
  • c4 = -0.14611605
  • c5 = -0.012308094
  • c6 = -0.0164248277778
  • c7 = 0.002211732
  • c8 = 0.00072546
  • c9 = -0.000003582

Một tập hợp các hằng số khác cho phương tình này trong phạm vi ±3 °F (1,7 °C) của bảng gốc của NWS cho mọi độ ẩm trong khoảng từ 0 đến 80% và mọi nhiệt độ trong khoảng 70 và 115 °F (21 và 46 °C) và mọi chỉ số nóng bức dưới 150 °F (66 °C) là:

c 1 = 0.363 445 176 , c 2 = 0.988 622 465 , c 3 = 4.777 114 035 , c 4 = − 0.114 037 667 , c 5 = − 8.502 08 × 10 − 4 , c 6 = − 2.071 6198 × 10 − 2 , c 7 = 6.876 78 × 10 − 4 , c 8 = 2.749 54 × 10 − 4 , c 9 = 0. {\displaystyle {\begin{aligned}c_{1}&=0.363\,445\,176,&c_{2}&=0.988\,622\,465,&c_{3}&=4.777\,114\,035,\\c_{4}&=-0.114\,037\,667,&c_{5}&=-8.502\,08\times 10^{-4},&c_{6}&=-2.071\,6198\times 10^{-2},\\c_{7}&=6.876\,78\times 10^{-4},&c_{8}&=2.749\,54\times 10^{-4},&c_{9}&=0.\end{aligned}}}

Một công thức khác là:[13]

H I = c 1 + c 2 T + c 3 R + c 4 T R + c 5 T 2 + c 6 R 2 + c 7 T 2 R + c 8 T R 2 + c 9 T 2 R 2 + + c 10 T 3 + c 11 R 3 + c 12 T 3 R + c 13 T R 3 + c 14 T 3 R 2 + c 15 T 2 R 3 + c 16 T 3 R 3 {\displaystyle {\begin{aligned}\mathrm {HI} &=c_{1}+c_{2}T+c_{3}R+c_{4}TR+c_{5}T^{2}+c_{6}R^{2}+c_{7}T^{2}R+c_{8}TR^{2}+c_{9}T^{2}R^{2}+\\&\quad {}+c_{10}T^{3}+c_{11}R^{3}+c_{12}T^{3}R+c_{13}TR^{3}+c_{14}T^{3}R^{2}+c_{15}T^{2}R^{3}+c_{16}T^{3}R^{3}\end{aligned}}}

trong đó:

c 1 = 16.923 , c 2 = 0.185 212 , c 3 = 5.379 41 , c 4 = − 0.100 254 , c 5 = 9.416 95 × 10 − 3 , c 6 = 7.288 98 × 10 − 3 , c 7 = 3.453 72 × 10 − 4 , c 8 = − 8.149 71 × 10 − 4 , c 9 = 1.021 02 × 10 − 5 , c 10 = − 3.8646 × 10 − 5 , c 11 = 2.915 83 × 10 − 5 , c 12 = 1.427 21 × 10 − 6 , c 13 = 1.974 83 × 10 − 7 , c 14 = − 2.184 29 × 10 − 8 , c 15 = 8.432 96 × 10 − 10 , c 16 = − 4.819 75 × 10 − 11 . {\displaystyle {\begin{aligned}c_{1}&=16.923,&c_{2}&=0.185\,212,&c_{3}&=5.379\,41,&c_{4}&=-0.100\,254,\\c_{5}&=9.416\,95\times 10^{-3},&c_{6}&=7.288\,98\times 10^{-3},&c_{7}&=3.453\,72\times 10^{-4},&c_{8}&=-8.149\,71\times 10^{-4},\\c_{9}&=1.021\,02\times 10^{-5},&c_{10}&=-3.8646\times 10^{-5},&c_{11}&=2.915\,83\times 10^{-5},&c_{12}&=1.427\,21\times 10^{-6},\\c_{13}&=1.974\,83\times 10^{-7},&c_{14}&=-2.184\,29\times 10^{-8},&c_{15}&=8.432\,96\times 10^{-10},&c_{16}&=-4.819\,75\times 10^{-11}.\end{aligned}}}

Chẳng hạn, sử dụng công thức cuối này, với nhiệt độ 90 °F (32 °C) và độ ẩm tương đối (RH) là 85% thì kết quả sẽ là: Chỉ số nóng bức của 90 °F, RH 85% = 114.9.

Tài liệu tham khảo

WikiPedia: Chỉ số nóng bức http://www.bom.gov.au/info/thermal_stress/ http://www.aragonvalley.com/en/spring-summer-weath... http://www.businessinsider.com/dhahran-saudi-arabi... http://www.campbellsci.com/documents/technical-pap... http://www.iweathernet.com/educational/heat-index-... http://www.news4jax.com/news/19262258/detail.html http://www.slate.com/id/2123486/fr/rss/ http://adsabs.harvard.edu/abs/1979JApMe..18..861S http://adsabs.harvard.edu/abs/1979JApMe..18..874S http://adsabs.harvard.edu/abs/2010PNAS..107.9552S