Temperature reali e temperature percepite

Dato il caldo di questo periodo, non esiste giornale o tg  che non snoccioli quotidianamente i valori di temperatura percepita, accompagnati dalle classiche immagini dei turisti con i piedi ammollo nelle fontane e con la fronte imperlata di sudore.

Proprio la sudorazione è il meccanismo che il nostro organismo mette in atto per raffreddare il corpo e regalarci una condizione di refrigerio: quando la temperatura del nostro corpo sale, le goccioline di sudore emesse sulla nostra pelle evaporano. Il calore necessario alla loro evaporazione viene preso dalla pelle stessa, che di conseguenza si raffredda. In giornate molto umide, l'aria contiene già parecchia umidità e quindi l'evaporazione del sudore è molto rallentata; ne consegue che le goccioline rimangono sul nostro corpo, donandoci quella spiacevole sensazione di afa. Il ventilatore, in questi casi, rinnovando lo strato di aria direttamente a contatto con la nostra pelle, favorisce l'evaporazione del sudore, regalandoci un pò di refrigerio. Quindi la sensazione più o meno opprimente di afa (e quindi la temperatura che percepiamo) è funzione sia della temperatura reale, che del contenuto di umidità dell'aria. E' possibile infatti percepire le stesse sensazioni trovandosi in un ambiente a temperatura più alta ma con umidità più bassa (quindi in condizioni di caldo torrido) oppure a temperature più basse ma con umidità più alta (condizioni di caldo afoso).
Quindi è riduttivo parlare di temperatura percepita se non si fa riferimento anche all'umidità: nel caso di 33° reali ed umidità del 40% è come se percepissi 38° in ambiente secco, ma lo stesso disagio lo potrei ritrovare in un ambiente molto umido a "soli" 29°.

Indici di calore. Per esprimere il disagio fisiologico dovuto alle condizioni di caldo, piuttosto che riferirsi alle temperature percepite, sono stati introdotti e studiati diversi indici, i quali, partendo dai valori di temperatura ed umidità, riescono a dare un'idea dello stress subito dall'organismo. Infatti, grazie ad opportune tabelle, i valori di questi indici sono collegati direttamente alle possibili conseguenze che l'organismo si troverebbe a subire, specie in soggetti predisposti come bambini, anziani e cardiopatici.

New Summer Simmer Index: questo indice di benessere, presentato all’ottantesimo meeting dell’AMS tenutosi a Long Beach, in California, 11 Gennaio 2000, rappresenta una nuova versione del Summer Simmer Index, pubblicato nel 1987 in una edizione estiva del Weatherwise, ad opera di John W. Pepi. Si tratta di un indice adatto a descrivere le condizioni di stress da calore durante la stagione calda, rapportando le condizioni di disagio ad ambienti secchi, tipo quello desertico. Questo indice utilizza i risultati provenienti da modelli fisiologici e test umani effettuati su un periodo di oltre 75 anni dalla Società Americana di Ingegneria del Riscaldamento e Refrigerazione (ASHRAE) presso l’Università del Kansas State. E’ un indice rappresentativo e significativo in quanto:

• è testato fisiologicamente
• è sostenuto da obiettive leggi scientifiche
• è confermato da test soggettivi
• è un indicatore del benessere e del disagio (non esprime semplicemente una sensazione termica)

Tale indice è utilizzato dalla Protezione Civile della Regione Marche per la redazione del bollettino biometeorologico regionale, che è possibile consultare a questo link.

Heat Index: l’equazione usata per la determinazione dell’Heat Index è valida solo per temperature uguali o superiori a 80°F (27°C)  ed umidità relativa uguale o maggiore al 40%. Inoltre, con temperature superiori a 42°C, anche al variare dell’umidità relativa, l’indice attribuisce la condizione esaminata sempre alla classe estrema, cioè “elevato pericolo”.

L'equazione dell'Heat Index fu derivata, attraverso un’analisi di regressioni multiple, da uno studio condotto e pubblicato da R.G. Steadman nel 1979, volto a descrivere il fenomeno del “caldo afoso”, inteso come gli effetti di temperatura ed umidità relativa sull’uomo a livello del mare. I parametri coinvolti nel complesso calcolo per ottenere questa equazione, oltre alla temperatura e all’umidità relativa dell’aria, furono:

• pressione di vapore
• velocità effettiva del vento
• dimensioni di un uomo
• temperatura interna del corpo umano
• tasso di sudorazione di un uomo

L'Heat Index viene impiegato abitualmente negli Stati Uniti d’America, dal National Weather Service della NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration), per valutare il disagio termico durante l’estate, periodo in cui il calore e la radiazione solare rappresentano un serio problema nazionale. Quando l’Indice di Calore supera per almeno due giorni consecutivi i 105°F – 110°F (41°C – 43°C), il Servizio Meteorologico Nazionale avvia una procedura di allerta per la popolazione americana.

Humidex:  i primi studi sono stati effettuati nel 1965 in Canada, ma solo successivamente, alcuni meteorologi canadesi, hanno individuato una scala, chiamata appunto Humidex, la quale cerca, considerando la temperatura dell’aria e l’umidità relativa, di calcolare un singolo valore in grado di descrivere il disagio, per l’uomo, che si verifica in giorni umidi e caldi.

Tale indice si basa su di una semplice relazione empirica che prende in considerazione la temperatura dell’aria e la tensione di vapore. Quindi, questo indice biometeorologico, per poter essere applicato, richiede la conoscenza, oltre che della temperatura dell’aria, anche di un parametro non rilevato direttamente dai sensori delle stazioni meteorologiche, cioè la pressione di vapore dell’aria. Tale indice è sensibile in un intervallo di temperatura compreso tra 20° e 55°C.

Indice di Thom: l’indice di disagio proposto da Thom, “Discomfort Index” (DI), combina, in un singolo valore, l’effetto di temperatura,  umidità e movimento dell’aria sulla sensazione di caldo o freddo percepito dal corpo umano. La temperatura effettiva tiene conto della temperatura di bulbo umido e della temperatura di bulbo asciutto di posti ombreggiati e protetti dal vento.Questo indice è adatto per descrivere le condizioni di disagio fisiologico dovute al caldo-umido ed è sensibile in un intervallo termico compreso tra 21°C e 47°C. Al di fuori di tale intervallo, anche al variare dell’umidità relativa, l’indice attribuisce sempre la condizione fisiologica alle classi estreme, cioè “benessere” per temperature inferiori a 21°C e “stato di emergenza medica” per temperature superiori a 47°C.