В НИМХ функционира автоматизирана система за определяне на условията на топлинен комфорт/дискомфорт на човек при естествени условия навън на открито. За целта се използва универсален модел на температура на усещане.

На интернет страницата на НИМХ се предлагат карти на топлинен комфорт/дискомфорт http://www.meteo.bg/bg/forecasts/wci. Те показват географско разпределение за България на актуалното или очакваното усещане за преобладаващата част от хората. Картите се отнасят за 15 ч. лятно часово време, което обикновено е близо до най-топлите часове от денонощието.

Температура на усещане

Температура на усещане е температура на въздуха в еталонна атмосферна среда, където усещането за топлинен комфорт/дискомфорт на човек би било същото както при реалните метеорологични условия. Усещането за топлинен комфорт в автоматизираната система на НИМХ се изчислява с помощта на числен модел на пълен топлинен баланс на човешко тяло на човек, поставен в условията на земната атмосфера на земната повърхност, на открито, върху тревна площ или снежна покривка, ако има такава. Температурата на усещане се изчислява при извършване на работа с мощност, съответстваща на ходене със скорост 4 km/h на хоризонтална повърхност, така че вятърът духа отстрани на посоката на движение. Облеклото се адаптира (лятно/зимно) така, че човекът, ако е възможно, да постигне топлинен комфорт при конкретните метеорологични условия на открито. За определяне на температурата на усещане се използват данни за метеорологични елементи в слоя въздух близо до земната повърхност (0-2m), където се намира човекът: температура и относителна влажност на въздуха; скорост на вятъра; наличие на снежна покривка. Използват се също: количество облачност; географски координати и надморска височина на мястото; дата и час за определяне на параметрите на слънчевото греене.

Температурата на усещане може да бъде много различна от температурата на въздуха. При ниски температури водещ фактор за усилване на усещането за студ е наличието и силата на вятъра. При високи температури в България водещ фактор за усилване на усещането за горещина е слънчевото греене. Силен фактор, затрудняващ механизма на самоохлаждане чрез потене, е високата влажност на въздуха, но в България много високи температури обикновено се реализират заедно с ниска относителна влажност и това често всъщност улеснява изпаряването на потта и облекчава механизма на самоохлаждане на тялото чрез потене. Моделът на температура на усещане може да бъде използван и за по-⁠специализирани цели. Тя може да бъде определяна и за други групи хора, освен „стандартен“ човек. Може да бъде изчислявана за уязвими групи хора с хронични заболявания, които биха  усещали дискомфорт и при иначе безопасни топлинни условия за клинично здрави хора. Това би могло да се използва за планиране на палиативни грижи за хронично болни. Температурата на усещане може да се изчислява и при извършване на дейности с друга интензивност различна от ходене пеша – например, при извършване на интензивен труд на открито на строежи при подложна повърхност бетон или асфалт. При такива условия би могло да се постигне усещане на силен дискомфорт за горещо при иначе безопасни топлинни условия за по-малко натоварен човек. Това би могло да се използва за планиране на дейности на открито.

Индекс на топлинен комфорт

Таблица 1 показва определените класове на топлинен комфорт/дискомфорт. Категориите за комфортно, топло и горещо са определени на базата на степените на физиологичен стрес, на който е подложена човешката терморегулационна система, при различните температурни условия според температурата на усещане.

Таблица 1: Скала на степените на топлинен комфорт/дискомфорт според температура на усещане

Препоръчителна степен на обличане – количество облекло

Моделът на температура на усещане на НИМХ е базиран на итеративен процес на постигане на топлинен комфорт чрез адаптиране на „количеството облекло“ при температури на усещане под 20 °С. Количеството облекло е безразмерна величина, която е мярка за топлинната изолираща способност на облеклото. Количеството облекло се променя от минимална стойност, която съответства на лятно облекло, до максимална, която съответства на пълна екипировка за престой на открито при полярни условия. Диаграмата на фигура 2 показва препоръчително количество облекло за постигане на топлинен комфорт при определена температура на усещане. При температура над 20 °С не може да се постига топлинен комфорт чрез по-⁠нататъшно намаляване на количеството облекло. Над тази температура на усещане топлинен комфорт се постига чрез включване на естествения механизъм на самоохлаждане на тялото чрез потене. При температура на усещане над 38 °С механизмът на потене не може да компенсира загряването на тялото от факторите на околната среда – висока температура и относителна влажност и слънчево греене и е възможен топлинен шок при продължително ходене на открито. При температура под 20 °С обаче, топлинен комфорт може да се постига чрез обличане с подходящо облекло. При най-ниските температури на усещане от скалата на фигура 1 е необходима пълна полярна екипировка за постигане на топлинен комфорт.

Фигура 1. Препоръчително количество облекло (ордината) според температурата на усещане (абсциса) с класове на топлинен комфорт/дискомфорт (цветна скала според таблица 1)

Препоръчителната степен на обличане при конкретни метеорологични условия е допълнителен продукт на автоматизираната система на НИМХ за определяне на условията на топлинен комфорт/дискомфорт.

Опасно горещо време в България в края на юли и началото на август 2021 г.

Със системата за определяне на топлинен комфорт чрез температура на усещане се подготвя препоръчителен код на опасно горещо време през лятото или опасно студено време през зимата по административни области и общини в степените на Метеоаларм. В края на юли и в началото на август 2021 г. имаше много горещо време. На места бяха постигнати максимални температури над 40 °С http://www.meteo.bg/bg/mesetsAnaliz. За първите дни на тази седмица също беше прогнозирано горещо време. Картите на установен клас на топлинен комфорт/дискомфорт в България по данни от синоптичните станции на НИМХ към 6 ч. рано сутринта и към 15 ч. следобед на 9.VIII.2021 г. са показани на фигура 2. Вижда се, че рано сутринта е било комфортно в по-голямата част от страната. Към 15 ч. следобед е било горещо, а в западната част на Дунавската равнина и Горнотракийската низина, в района на Сандански и Петрич и в част от Североизточна България е било много горещо. Известно е, че много горещото време в България се понася сравнително леко от здрави хора, защото през нощта и рано сутринта се постига клас на усещане за топлинен комфорт, при което организмът на здрав човек може да се възстанови.

Фигура 2. Постигнати класове на топлинен комфорт/дискомфорт в България на 9.VIII.2021 г. в 6 ч. (а) и в 15 ч. (б)

В Таблица 2 са дадени данни за времето в София в най-горещия ден за това лято по средна температура на усещане – 1.VIII. Максималната температура в София на 1.VIII в София е била 35.4 °С.

Таблица 2. Данни за времето: температура и относителна влажност на въздуха, скорост на вятъра и облачност и температура на усещане в Централната метеорологична станция на НИМХ в кв. „Младост“ в София нa 1.VIII.2021 г.

Вижда се, че през нощните часове е било комфортно. Много горещо е било към 12 ч. –  температура на усещане около 39 °С, въпреки че температурата на въздуха е била само 27 °С. Причината за това е сравнително високата влажност и липсата на вятър. Към 15 ч. температурата на усещане е малко по-ниска – около 38 °С, въпреки че температурата на въздуха е по-висока от тази в 12 ч. – около 32 °С. Причината за това е по-ниската относителна влажност и появилият се слаб вятър.

През периода от 29.VII до 9.VIII има 4 дни с по-висока максимална температура в София от тази на 1.VIII. Тя е най-висока на 5.VIII – 38.0 °С. Условията на температурен комфорт, обаче, са били по-благоприятни отколкото на 1.VIII благодарение на по-голямата облачност, по-ниската относителна влажност и наличието на вятър, които благоприятстват охлаждането на тялото.

 

НИМХ