ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΔΕΙΚΤΗ ΔΥΣΦΟΡΙΑΣ (DISCOMFORT INDEX) ΚΑΙ ΤΟΥ ΔΕΙΚΤΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ (HEAT INDEX) ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΤΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΗΝ ΑΝΟΙΞΗ ΚΑΙ ΤΟ ΚΑΛΟΚΑΙΡΙ ΤΟΥ 2010 Κραχτόπουλος Κωνσταντίνος, Κραχτόπουλος Παύλος Επιβλέπουσα Καθηγήτρια: Ελένη Βουκλουτζή Γενικό Λύκειο «Ο Απόστολος Παύλος» ACSTAC 2012
Έχει παρατηρηθεί, στην Ελλάδα και σε άλλες χώρες, σε μία φαινομενικά ακίνδυνη θερμοκρασία (π.χ. 25 βαθμοί κελσίου) πολλοί άνθρωποι να νιώθουν αποπνικτικά και σε πιο ακραίες περιπτώσεις να έχουν αναπνευστικά προβλήματα. Μεθώνη Πρέβεζα Λήμνος Μυτιλήνη Νάξος Αλεξ/πολη Θεσσαλονίκη Λαμία Χανιά Σάμος
Η επίδραση των μετεωρολογικών συνθηκών στην ανθρώπινη υγεία ερευνήθηκε από την αρχαιότητα. Ο γιατρός και φιλόσοφος Ιπποκράτης στο έργο του γενικής παθολογίας με τίτλο «Περί αέρων, υδάτων και τόπων», υποστηρίζει ότι η ζωή και η υγεία των κατοίκων των πόλεων έχουν άμεση σχέση με τους ανέμους που πνέουν ανάμεσα στην θερινή και στην χειμερινή ανατολή του ήλιου.
Με σκοπό την καλύτερη μελέτη της σχέσης της θερμοκρασίας και των υπολοίπων μετεωρολογικών παραμέτρων με την ανθρώπινη υγεία δημιουργήθηκαν διάφοροι βιοκλιματικοί δείκτες. Ανατρέχοντας ιστορικά το 1938 ο Buttner αναγνώρισε την ανάγκη μελέτης των θερμικών μεταβλητών και στη συνέχεια πολλοί ερευνητές πρότειναν και βελτίωσαν βιοκλιματικούς δείκτες. Υπάρχουν λοιπόν πολλοί βιοκλιματικοί δείκτες που μας δίνουν μια καλύτερη εικόνα τον μετεωρολογικών συνθηκών που επικρατούν.
http://www.meteothes.gr/ Μετεωρολογικός Σταθμός: Ιστορικό κέντρο Θεσσαλονίκης Κεντρική Μακεδονία, Ελλάδα Υψόμετρο: 37m Γ.Πλάτος : 40 37'54" N - Γ.Μήκος : 22 56'53" E Μετρήσεις θερμοκρασίας και σχετικής υγρασίας. για τους ανοιξιάτικους και καλοκαιρινούς μήνες, Απρίλιο έως και Οκτώβριο του 2010.
ΓΕΝΙΚΟΣ ΔΕΙΚΤΗΣ ΔΥΣΦΟΡΙΑΣ (DISCOMFORT INDEX DI): Ο δείκτης δυσφορίας έχει ως σκοπό να εκφράσει την ικανοποίηση ή μη, του ανθρώπου από το περιβάλλον και τις επικρατούσες συνθήκες. Δίνει μια καλή εκτίμηση των συνθηκών που επικρατούν και είναι ιδιαίτερα χρήσιμος στις ομάδες ανθρώπων που επηρεάζονται άμεσα από τις περιβαλλοντικές συνθήκες. Προτάθηκε από τον Thom το 1959 και τροποποιήθηκε το 1978 από τον Besancenot. Είναι ένας καθαρά εμπειρικός δείκτης, βασίζεται σε μια μεγάλη σειρά παρατηρήσεων και είναι συνάρτηση μόνο της θερμοκρασίας και της υγρασίας της ατμόσφαιρας.
Τα όρια του Δείκτη δυσφορίας (DI) και οι αντίστοιχοι χαρακτηρισμοί : Ο υπολογισμός του δείκτη δυσφορίας δίνεται από την παρακάτω σχέση: DI=Ta-0.55 (1-0.01 RH) (Ta-14.5) Όπου: Ta είναι η ωριαία τιμή της μέσης θερμοκρασίας του αέρα σε βαθμούς κελσίου και, RH είναι η επί τις εκατό ωριαία τιμή της σχετικής υγρασίας 30.0 < DI Καύσωνας 26.5 < DI < 29.9 Πολύ ζέστη 20.0 < DI < 26.4 Ζέστη 15.0 < DI < 19.9 Ουδέτερος 13.0 < DI < 14.9 Δροσιά -1.7 < DI < 12.9 Κρύο DI < -1.7 Πολύ κρύο
Τιμές του δείκτη δυσφορίας για διάφορες τιμές θερμοκρασίας και σχετικής υγρασίας: <21 Τιμές του δείκτη δυσφορίας για διάφορες τιμές θερμοκρασίας και σχετικής υγρασίας [21,24) [25,27) [28,29) [30, 2) >32
ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ.1 Τιμές του δείκτη δυσφορίας ανά μέρα.
ΤΙΜΕΣ DI 15.0-19.9 13.0-14.9 20.0-26.4 15.0-19.9 ΑΠΡΙΛΙΟΣ ΗΜΕΡΕΣ 22 8 ΜΑΙΟΣ 10 21 Ουδέτερος Δροσιά Ζέστη Ουδέτερος
ΤΙΜΕΣ DI ΙΟΥΝΙΟΣ ΗΜΕΡΕΣ 20.0-26.4 23 Ζέστη 15.0-19.9 7 Ουδέτερος 20.0-26.4 26.5-29.9 20.0-26.4 ΙΟΥΛΙΟΣ Ζέστη 31 ΑΥΓΟΥΣΤΟΣ Πολύ ζέστη 1 30 Ζέστη
ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΣ ΤΙΜΕΣ DI 20.0-26.4 15.0-19.9 ΗΜΕΡ ΕΣ Ζέστη 24 Ουδέτερος 6 ΟΚΤΩΒΡΙΟΣ Ζέστη 20.0-26.4 1 Ουδέτερος 15.0-19.9 16 Δροσιά 13.0-14.9 10-1.7-12.9 4 Κρύο
ΔΕΙΚΤΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ(HEAT IDNEX HI) Ο δείκτης θερμότητας αποτέλεσε μια μεταγενέστερη προσπάθεια μελέτης της αίσθησης άνεσης ή δυσφορίας του ανθρώπινου οργανισμού. Αποτελεί ένα μέτρο του κατά πόσο η θερμοκρασία του αέρα σε συνδυασμό με τα ποσοστά σχετικής υγρασίας επηρεάζουν στην αίσθηση άνεσης ή δυσφορίας του πληθυσμού καθώς και τις συνέπειες που μπορεί να υποστεί ο ανθρώπινος οργανισμός. Το 1979 ο R.G Steadman δημοσίευσε έναν νέο δείκτη γνωστό ως δείκτη θερμότητας τον οποίο τελειοποίησε το 1984. (World Almanac2004). Η μελέτη του δείκτη θερμότητας οδήγησε σε νέες προτάσεις υπολογισμού από πολλούς επιστήμονες. Σήμερα μπορούμε να βρούμε ένα μεγάλο πλήθος εξισώσεων και οι μηχανές υπολογισμού του δείκτη που δημοσιεύονται σε διάφορες ιστοσελίδες χρησιμοποιούν κάποιους από αυτούς.
ΗΙ<21 21<ΗΙ<24 25<ΗΙ<27 28<ΗΙ<29 30<ΗΙ<32 ΗΙ>32 Καθόλου δυσφορία Ελαφρά αίσθηση δυσφορίας Έντονη αίσθηση δυσφορίας: να αποφεύγεται η έντονη κόπωση Υψηλή αίσθηση δυσφορίας: να αποφεύγεται η κόπωση Σημαντικός κίνδυνος: να αποφεύγεται κάθε δραστηριότητα Μεγάλος κίνδυνος για την υγεία: πιθανή καρδιακή προβολή
H εξίσωση υπολογισμού του δείκτη θερμότητας την οποία χρησιμοποιήσαμε στην παρούσα εργασία ευρύτατα για τον υπολογισμό του δείκτη δυσφορίας προτάθηκε από τον Rothfusz το1990 και είναι η εξής: HI= -42,379 + 2.04901523 T + 10,14333127 RH 0,22475541 T RH 6,83783 10-3 T2 5,481717 10-2 RH2 + 1,22874 10-3 T2 RH + + 8,5282 10-4 T RH2 1,99 10-6 T2 RH2 Όπου T είναι η ωριαία τιμή της μέσης θερμοκρασίας του αέρα σε βαθμούς Fahrenheit και RH είναι η επί τις εκατό ωριαία τιμή της σχετικής υγρασίας. Με την παραπάνω σχέση υπολογίζουμε τον δείκτη θερμότητας σε βαθμούς Fahrenheit Για να υπολογίσουμε τον δείκτης θερμότητας σε βαθμούς Κελσίου χρησιμοποιήσαμε την σχέση:
Η παραπάνω εξίσωση ισχύει για θερμοκρασίες άνω των 27 C και σχετική υγρασία άνω του 40%.
Η παραπάνω εξίσωση ισχύει για θερμοκρασίες άνω των 27 C και σχετική υγρασία άνω του 40%. Ο περιορισμός αυτός αποκλείει σημαντικό τμήμα των δεδομένων μας με αποτέλεσμα να επιτρέπει τον υπολογισμό του δείκτη θερμότητας μόνο τους καλοκαιρινούς μήνες (Ιούνιο, Ιούλιο, Αύγουστο). ΙΟΥΝΙΟΣ ΤΙΜΕΣ HI ΗΜΕΡΕ Σ 25-28 1 Έντονη αίσθηση δυσφορίας 28-30 3 Υψηλή αίσθηση δυσφορίας 30-32 3 Σημαντικός κίνδυνος
25-28 28-30 30-32 25-28 28-30 30-32 ΗΙ>32 ΙΟΥΛΙΟΣ Έντονη αίσθηση 7 δυσφορίας Υψηλή αίσθηση 7 δυσφορίας Σημαντικός κίνδυνος 7 ΑΥΓΟΥΣΤΟΣ 4 7 14 4 Έντονη αίσθηση δυσφορίας Υψηλή αίσθηση δυσφορίας Σημαντικός κίνδυνος Μεγάλος κίνδυνος για την υγεία
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Η ανθρώπινη δυσφορία δεν είναι συνάρτηση μόνο της θερμοκρασίας, αλλά και της υγρασίας. Μεγαλύτερη δυσφορία προκαλείται κατά τους καλοκαιρινούς μήνες όπου και η θερμοκρασία είναι υψηλότερη. Δείκτες όπως o DI και ο HI μπορεί να φανούν πολύ χρήσιμοι στις επιστήμες υγείας. Τα Νοσοκομεία και τα Φαρμακεία θα μπορούν να προβλέψουν τις ανάγκες τους σε φάρμακα προσδιορίζοντας τους δύο δείκτες.
Η ενημέρωση των πολιτών μειώνουν τις πιθανότητες αναπνευστικών επεισοδίων με προσωπικά μέτρα πρόληψης. Ενώ οι δύο δείκτες δεν έχουν τις ίδιες τιμές για κάθε μέρα, οι αυξομειώσεις τους είναι παρόμοιες, όπως φαίνεται παραστατικά στο διάγραμμα:
ΣΑΣ ΕΥΧΑΡΙΣΤΟΥΜΕ!