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Indice di calore

Indice di calore

La sensazione di calore percepita nelle giornate calde dall’organismo dipende dal sistema principale di termoregolazione: la sudorazione. Il sudore è costituito principalmente da acqua e viene secreto dalle oltre tre milioni di ghiandole sudoripare sparse sull’epidermide. L’evaporazione del sudore sottrae calore alla pelle (si dice che l’evaporazione è un fenomeno endotermico) e quindi permette di abbassare la temperatura di tutto l’organismo.

L’umidità atmosferica interferisce con questo processo, poiché il vapore acqueo è già presente in soluzione nell’aria. L’evaporazione del sudore porterebbe nell’aria circostante altro vapore acqueo e questo può risultare difficile, in caso di umidità elevata, ma anche impossibile. Tipica è la situazione in cui si cerca di far asciugare il bucato di notte e lo si ritrova la mattina dopo più bagnato di prima.

Allo stesso modo l’organismo non riesce più a ben termoregolarsi dal momento che il processo della sudorazione viene ostacolato dall’umidità atmosferica: l’acqua presente nel sudore non evapora più a sufficienza e la temperatura della pelle non diminuisce più abbastanza. Da qui la sensazione di calore superiore alla temperatura reale, dovuta sia alla temperatura che all’umidità atmosferiche, a cui si aggiunge la fastidiosa sensazione del sudore che ristagna sulla pelle.

L’umidità di cui parliamo è l’umidità relativa dell’ambiente in percentuale sulla massima quantità di acqua che si può solubilizzare nell’aria ad una data temperatura. Per cui data una temperatura è determinabile la concentrazione massima di acqua nell’aria, da cui, misurando la quantità di acqua effettivamente presente si calcola una percentuale (l’umidità relativa, appunto); questa percentuale va quindi a influenzare la nostra percezione della temperatura e ci fornisce la temperatura effettivamente percepita dall’organismo, l’indice di calore.

Detto questo ci sono vari metodi di calcolare questa temperatura effettivamente percepita dall’organismo poiché esistono ipotesi e modelli differenti che legano temperatura e umidità relativa in una funzione che fornisce l’indice di calore. L’Heat Index si calcola ad esempio tramite la seguente formula

HI = -42.379 + 2.04901523T + 10.1433127R – 0.22475541TR – 6.83783×10^-3 T² – 5.481717×10^-2 R²
+ 1.22874×10^-3T²R + 8.5282×10^-4 TR² – 1.99×10^-6 T² R²

con T in gradi Fahrenheit ed R è l’umidità relativa.

Vengono quindi creati algoritmi semi-empiriche che non sono applicabili per qualsiasi intervallo di temperatura di umidità . Un modello di indice di calore estivo di solito ha senso applicarlo per temperature superiori ai 27°C e umidità relativa superiore al 40% (al di sotto della quale la temperatura effettiva ottenuta con l’indice di calore si più ritenere coincidente con la temperatura reale. Anche a temperature superiori ai 45°C o umidità relative superiori al 90% si hanno risultati con pochissima affidabilità .

Il sito per il calcolo dell’indice di calore con i modelli

• Heat Index / Apparent Temperature (Steadman, 1979)
• Summer Simmer Index (Pepi, 1987)
• Humidex (introdotto originariamente in Canada, 1965)

è qui mentre le formule per calcolarli sono qui. Il sito con tabelle dell’indice di calore Humidex e dell’indice di Thom (indice di disagio) è qui.
Ovviamente anche la sensazione di freddo è accentuata da una elevata umidità , ma il fenomeno che più influenza questa sensazione è quello dovuto all’effetto raffreddamento del vento, il cosiddetto windchill. (da Eurometeo)

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