气象要素和人体舒适度
气象参数对人体舒适度的影响研究_郑有飞
气象参数对人体舒适度的影响研究郑有飞1,2 余永江1,2 谈建国3 吴荣军2 许遐祯4(1江苏省气象灾害重点实验室,2南京信息工程大学环境科学与工程学院,南京210044;3上海市城市环境气象中心,上海200135;4江苏省气象局气候中心,南京210008)江苏省气象灾害重点实验室项目(K LME05005)、中国气象局气象新技术推广项目(CMATG2006M15)和江苏省社会发展计划项目(BS2007066)共同资助作者简介:郑有飞,男,1959年生,教授,博士生导师,从事环境气象方面的教学和研究,Email :zhengyf @ 收稿日期:2007年5月28日;定稿日期:2007年10月12日摘要 为研究气象参数对人体舒适度的影响,用慕尼黑人体热量平衡模型(MEMI )分析了南京舒适感的概率分布、年际、月际变化以及气象参数和生理等效温度(PET )的相互关系。
结果表明:各舒适感觉出现的频率差别较大,在年际分布上有波动,月际分布上很不均匀。
PET 随温度线性增加,在多云天气1m/s 风速时增幅最大;PET 和平均辐射温度之间也是线性增加关系,温度较高时增幅大;PET 随着风速的增加呈现先快后慢的非线性减小关系,低温时降幅明显,高温阴天时降幅最小;相对湿度在高温时可使PET 显著增加。
关键词 MEMI 模型 生理等效温度(PET ) 气象参数 人体舒适度引言人体舒适度是以人类机体与周围环境之间热量交换原理为基础,从气象角度评价人在不同环境气象条件下舒适感的一项生物气温指标,其在城市环境气象服务中具有重要地位[1]。
目前我国已广泛开展了人体舒适度的预报和研究工作,如徐大海等详细分析了体表温度、舒适指数和着衣指数[2];陈胜军等针对海岛旅游特点提出了“宜人频率”的概念[3];张德山等根据北京气候特点制定了北京市高温中暑4级标准和相应体系[4];严明良等提出了环境气象指数和人体舒适度指数的7种设计方法[5];谈建国在绝对舒适度指数上又开发了衡量夏季暑热程度的相对舒适度指数[6];吴兑的研究指出,目前的几十种人体舒适度预报公式实际上都是生物气温指标的各种变形,并讨论了它们之间的差异和适用性[7]。
人体舒适 度 指标
人体舒适度指标人体舒适度是指人体在不同环境中的舒适感受程度。
人体舒适度指标通常包括温度、湿度、风速、光照、噪音等环境因素，以及人体自身的生理和心理状态。
温度是影响人体舒适度的重要因素之一。
人体最适宜的温度范围一般在20-24℃之间，但不同个体对温度的感受有所差异。
在高温环境下，人体会产生不适感，容易疲劳、头晕、胸闷等；在低温环境下，人体容易感到寒冷、手脚麻木、身体僵硬等。
湿度也是影响人体舒适度的因素之一。
人体适宜的湿度范围一般在40%-60%之间。
湿度过高或过低都会影响人体的舒适感，湿度过高时，人体容易感到闷热、乏力、疲倦等；湿度过低时，空气干燥，容易造成皮肤干燥、口渴、喉咙不适等。
风速是影响人体舒适度的另一个因素。
适量的风速能够增加空气流动，有助于散热和换气，提高人体的舒适感。
然而，风速过大或过小都会影响人体的舒适感，过大的风速会让人感到寒冷或不适；过小的风速则可能导致空气不流通，使人感到闷热、窒息等。
光照对人体舒适度也有重要影响。
适宜的光照能够调节人体的生物钟和内分泌，有助于保持健康。
光照不足会导致视力疲劳、精神萎靡等问题；而光照过强则可能引起眼睛刺痛、皮肤晒伤等不适。
噪音也是影响人体舒适度的因素之一。
长时间的噪音暴露会对人体健康产生负面影响，如听力损伤、失眠、心烦意乱等。
此外，人体自身的生理和心理状态也会影响人体舒适度。
例如，疲劳、疾病、情绪等因素都可能影响人体的舒适感受。
综上所述，人体舒适度指标是一个综合性的指标，包括温度、湿度、风速、光照、噪音等多个环境因素和人体自身的生理和心理状态。
为了提高人体的舒适度，我们需要关注这些因素，创造一个适宜的生活和工作环境。
气象要素对人体健康的影响
气象要素对人体健康的影响摘要人体的健康很大程度上受到天气气候的制约，随着气象条件的变化，人类生理活动甚至是心理情绪也会随之变化，从而影响人们的身体健康和心理健康，诱发各种疾病。
近年来，随着气象条件的突变，气象工作者更是感到研究其对人体健康影响的责任重大，现就此影响做一些解释。
关键词气象；人体健康；疾病中图分类号R594 文献标识码 A 文章编号1673-9671-(2012)072-0211-01人人都有这样的经历，一旦是天气突变或者是换季，不同年龄层次的人会产生不同程度的身体反应，中老年人的反应更为突出。
天气转凉就极易引起流行性感冒，天气闷热又容易中暑……诸如此类的现象数不胜数。
由此看来，气象条件在人类生活环境中具有极其重要的地位，对人体健康产生了重要的影响。
人们必须对其引起重视，正确有效地分析气象要素对人体健康的影响，防止疾病的发生。
1 人体健康受到太阳辐射的影响太阳辐射也被称为日照，通常情况下指的是周围空间接受到来自太阳发射出的电磁波能量。
太阳辐射对人体健康有着积极的影响，能够防止相关疾病发生，增强人们的体质。
某些疾病在太阳辐射的作用下，病情得到改善，这种治疗疾病的方法叫做日光治疗法。
紫外线是太阳辐射的重要组成部分之一，它可以促进新陈代谢，使得血液的杀菌能力变强，破坏一些病毒，如破伤风病毒等。
但过多、过强的太阳肤色，不仅不会对人体健康有益，反而会对人体健康有害，会引起皮肤病，如皮肤红斑、日光性皮炎等，重则出现头痛、体温升高等人体感到不适的反应。
夏季太阳辐射过强的时候，人会感到燥热、口渴、胸闷、呕吐，严重的会引起日晒性皮炎，皮肤红斑等，强烈的太阳光线对眼睛的伤害尤其大。
山西夏季具有高温，太阳辐射强的特征。
所以紫外线辐射很强，外出需做好防晒措施。
2 人体健康受到气温的影响人体健康影响受到来自气温的影响是所有的气象因素中最为直接的一种影响。
相关数据表明，当环境温度为19℃～24℃的时候，人们的身体会有舒适感。
气象环境与教材舒适度及健康
７．１１ 儿科疾病 第八章 吉林省医疗气象研究和疾病指数预报 ８．１ 呼吸系统疾病 ８．２ 心脑血管疾病 ８．３ 消化系统疾病 ８．４ 皮肤科疾病 ８．５ 骨科疾病 ８．６ 泌尿系统疾病 ８．７ 精神神经疾病 ８．８ 中暑 ８．９ 气象环境与防控ＳＡＲＳ 第九章 医疗气象预报与疾病预防 ９．１ 医疗气象预报的目的 ９．２ 疾病指数等级与疾病预防 参考文献
前言 目录 第一章 概述 １．１ 气象环境及其主要特征 １．２ 气象环境与人类起源和发展 １．３ 气象环境与人类生活 １．４ 气象环境与人体生理和健康 １．５ 人体舒适度与健康 第二章 气象环境与舒适度 ２．１ 人体舒适度及其影响因子 ２．２ 气象要素与舒适度 ２．３ 气候与舒适度 第三章 城市环境与舒适度 ３．１ 城市环境的主要特点 ３．２ 自然环境与观测环境 ３．３ 城市生活环境与舒适度 第四章 人体舒适度的分析和预报 ４．１ 舒适度研究概况 ４．２ 人体舒适度的语言表述 ４．３ 长春市体感温度预报 ４．４ 长春市人体舒适度预报 第五章 气象环境与疾病 ５．１ 气象环境对疾病的影响 ５．２ 影响疾病的气象环境类型 ５．３ 受气象环境影响的疾病 ５．４ 气象要素与发病率的相关特性 ５．５ 吉林省气候和天气特征及其对疾病的影响 第六章 医疗气象研究 ６．１ 医疗气象研究的主要内容 ６．２ 疾病资料 ６．３ 气象资料 ６．４ 气象环境与疾病关系分析方法 第七章 气象环境影响的疾病 ７．１ 呼吸系统疾病 ７．２ 心脑血管（循环系统）疾病 ７．３ 消化系统疾病 ７．４ 皮肤疾病 ７．５ 骨科疾病 ７．６ 精神性疾病 ７．７ 泌尿系统疾病 ７．８ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 眼鼻喉疾病 ７．９ 理化因素性疾病 ７．１０ 传染性疾病
［Ｇｅｎｅｒａｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ］ 书名＝气象环境与舒适度及健康 作者＝谢静芳 秦元明编著 页数＝１６５ ＳＳ号＝１１７４３５５３ 出版日期＝２００４年１２月第１版
温度和湿度对体感舒适的影响
在诸多气象要素中，对人体健康影响最大的是气温和湿度。
大气中的温湿度人为是无法控制的，而室内的温湿度却是可以调节的。
那么如何调节适当的温湿度，既能达到节能的目的，又能使您的工作处于最佳状态、身体健康、生活舒适呢？先来谈谈温度，当室内的温度过高时，会影响到人的体温调节功能，由于散温不良引起体温升高，血管扩张、脉搏加速，甚至出现头晕等症状；温度过低时，又会使人代谢功能下降，脉搏和呼吸减慢，皮肤过紧，皮下血管收缩，呼吸道抵抗力下降。
人体对外界温度的变化有一定的适应能力，机体可以借助体温调节保持平衡，但这种调节是有一定的限度，因此，医疗气象通过大量的实验研究把人体对“冷耐受”的下限温度和“热耐受”的上限温度分别定为11℃和32℃。
再说湿度，夏天室内湿度大时，抑制人体蒸发散热，使人体感到不舒适；冬天湿度过大时，会加速热传导而使人觉得寒冷。
室内湿度过低时，因上呼吸道粘膜的水分大量散失而感到口干舌燥，并易感冒。
研究结果表明，人体适宜的相对湿度上限值不超过80%，下限值不低于30%。
然而，人的体感并不单纯受其一项指标的影响，而是两者的综合作用。
因此，从医疗气象上把人的体感分为7个等级来评价室内温湿度是否适宜。
分别是：舒适、稍暖、暖、热、稍凉、凉、冷。
通过大量实验得出最适宜人的温湿度是：夏天温度23℃-28，湿度30%-60%；冬天温度18℃-25℃，湿度30%-80%。
在此范围内人们感觉舒适的占95%以上。
一般情况下，室内温度控制在22℃-26℃，湿度为40%-50%，人体感觉最舒适，而室内温度在18℃-20℃，湿度为40%-60%时，人的思维最敏捷，工作效率最高。
北京冬季人体预测中性温度为℃。
在冬季寒冷的气候条件下,当室内作业温度，低于中性温度时,人们对于偏冷的室内环境表现出耐受性。
而当室内作业温度高于中性温度时,人对于冷环境的适应性被影响,表现出对热的不适应性。
因此,冬季将室内温度维持过高,不仅浪费能源，同时也会引发人们的不舒适感。
温湿度实验报告
温湿度实验报告温湿度实验报告引言：温湿度是我们日常生活中经常遇到的气象要素，对于人体健康和舒适度有着重要影响。
为了更好地了解温湿度对我们生活环境的影响，我们进行了一系列的实验研究。
本报告将详细介绍实验的目的、方法、结果和结论，并探讨温湿度对人体健康的重要性。
实验目的：本实验的目的是探究温湿度对人体舒适度和健康的影响。
通过测量不同温湿度条件下人体的生理反应和主观感受，我们希望能够了解温湿度对人体的影响机制，并为提供舒适的室内环境提供科学依据。
实验方法：我们在实验室中设置了不同的温湿度条件，包括高温高湿、高温低湿、低温高湿和低温低湿四组实验条件。
每组实验中，我们随机选择了一些志愿者，让他们在不同条件下停留一段时间，并记录他们的生理指标和主观感受。
实验结果：在高温高湿条件下，志愿者们的体温和心率明显升高，出现疲劳和口渴的感觉。
高温低湿条件下，志愿者们感到干燥和不适，皮肤出现明显的干燥和脱屑现象。
低温高湿条件下，志愿者们感到闷热和不适，容易出现呼吸困难。
而在低温低湿条件下，志愿者们感到寒冷和干燥，皮肤出现明显的紧绷感。
讨论与分析：从实验结果可以看出，温湿度对人体的影响是多方面的。
高温高湿条件下，人体容易出现脱水和疲劳，可能导致中暑等健康问题。
高温低湿条件下，皮肤容易失去水分，出现干燥和脱屑的现象。
低温高湿条件下，人体容易出现呼吸困难和不适感。
低温低湿条件下，人体容易感到寒冷和干燥，皮肤容易出现紧绷感。
结论：温湿度对人体的舒适度和健康有着重要影响。
在室内环境设计中，合理控制温湿度是提供舒适的生活和工作环境的关键。
高温高湿条件下，应注意保持充足的水分摄入和适当的休息，以防中暑和脱水。
高温低湿条件下，应注意保持皮肤的水分，使用保湿产品和适当加湿。
低温高湿条件下，应注意通风和呼吸道保健，避免呼吸困难。
低温低湿条件下，应注意保持适当的温度和湿度，避免皮肤过于干燥。
结语：通过本次实验，我们深入了解了温湿度对人体的影响。
人体舒适度的预报方法
２ Ｏ ｏ ｏ ． ４
广东气象
２ ９
人体舒适度的预报方法
陈桂标
（ 揭阳市气象局 ５ ２ ２ ０ ０ Ｏ ）
１ 舒适度的概念
的， 而感温是由实温和虚温决定的。
气象学上， 实温是实际观测温度， 虚温是
人体舒适度是人对大气冷暖的感受程度， 指在气压相等的条件下， 干空气密度等于湿空
每增加 １ 级人体感觉气温约下降 １ ． ８ ℃。可 度的计算方法和舒适度的划分方法已编成一 利用这一结论 ， 用１ ４ 时风力的预报值， 修改在 个 Ｂ Ａ Ｓ Ｉ Ｃ程序。运行该程序， 输入次 日最高
通风条件良 好环境下的体感温度。 ４ 舒适度的划分方法 舒适度的划分主要是依据最高气温和最 低气温（ ） 时的体感温度。根据医学科学试 验： 人体对热耐受的上限温度为 ３ ２ ℃， 对冷耐 验， 具体划分如下：
根据上式计算最高气温时的体感温度。
呼吸道病患者。人们根据舒适度预报， 知道冷 因最高气温一般出现在 １ ４ 时前后， 故计算时 暖寒暑的变化， 可以有准备地添减衣服 ， 御寒 ｅ 用１ ４ 时水汽压值， Ｐ 用１ ４ 时本站气压值。
防暑， 避免或减少疾病的发生或加重。 选ｎ ：５ ， １ ９ ９ ７ 年各月每天 １ ４ 时丁 感与 １ ４ 时丁 宴差的平均值如表 １ 。 计算结果表明， 夏季 ５ ～９ 月因气温和水
＜１ ３ ℃；
（ ２ ） 在做舒适度预报时， 对最高气温、 最低 凉： １ ９ ７≤Ｔ ／ 感 ＜２ ６ ℃且 ＜１ ７ ７； ／ ≥ 气温、 风力的准确预报至关重要， 水汽压次之， １ ７ ℃且 １ ９ ℃≤ Ｔ ￣＜２ ４ ７； ／
暖： ２ ６ ℃≤Ｔ 感 ＜３ ２ ７； ／ 本站气压再次。如 Ｔ宴＝３ ５ ． ２ ， ｅ ＝２ ７ ． ７ ， Ｐ ＝
气象要素与人体舒适度
详细描述
湿度过高可能导致霉菌、细菌滋生，引发呼 吸道疾病和皮肤病；而湿度过低则可能导致 皮肤干燥、口唇干裂等。适宜的湿度范围应
根据个人情况和气候条件进行调整。
风速与人体健康的关系
要点一
总结词
风速对人体舒适度有重要影响，过强的风速可能对人体造 成伤害，而过弱的风速则可能不利于人体散热。
要点二
详细描述
人体的正常体温大约在37°C左右，当环境温度高于或低于这一范围时，人体就 会开始产生不适感。在高温环境下，人体可能会出现中暑、脱水等症状；而在 低温环境下，则可能出现冻伤、体温过低等情况。
湿度
总结词
湿度对人体的舒适度也有重要影响，过高或过低的湿度都可 能引发不适。
详细描述
湿度主要影响人体的散热和蒸发过程。在湿度较高的环境中 ，人体的汗液蒸发困难，散热效率降低，容易感到闷热；而 在湿度较低的环境中，皮肤容易干燥，甚至出现静电现象。
详细描述
在风速较大的环境中，应避免长时间暴露在强风中，以免引起不适；在风速较小或无风的天气，可以 选择户外活动，如散步、慢跑等。此外，合理安排活动时间，避免在极端天气下进行户外活动也是保 持舒适度的关键。
根据光照调整作息时间
总结词
光照对人体生理和心理都有影响，合理利用光照可以调节人体的生物钟和作息 时间。
湿度对人体舒适度的影响
总结词
湿度对人体舒适度有一定影响。
详细描述
湿度过高或过低都会影响人体的舒适度。湿度过高会导致汗液蒸发困难，引发闷热、潮 湿等不适感；而湿度过低则会导致皮肤干燥、口渴等不适感。适宜的湿度范围一般在 50%-60%。
风速对人体舒适度的影响
总结词
风速对人体舒适度有一定影响。
VS
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• ④个体差异的影响
不同体质的人群感觉也会不同，敏感而耐受力差的
人，更容易产生不舒适的感觉。某些疾病的患者在
特定环境中也会比其他人更容易产生不适感甚至致
病，比如对紫外线过敏的人，皮肤对日光照射非常
敏感；慢性支气管炎患者对冷空气的影响比其他人
更敏感。
气象要素和人体舒适度
气象要素和人体舒适度
• 另外，影响体感温度的环境因素很多，如地表面性质 的不同，周围的温度也不同。当空气温度在37℃-38℃ 时，地表温度一般可达60℃-70℃。如果此时站在水泥 地、柏油路上，就有超过40℃以上的感觉。这是因为 地表温度高、传热快所导致的感觉。再加上太阳直接 辐射、城市热岛效应等影响，都会使周围环境温度升 高，人们自然就有气温超过40℃的感觉，而站在草坪 上的感觉就不一样了。此外，人的体感温度还会因肤 色、年龄的不同而有异。肤色深的人由于皮肤含色素 深，可以减少太阳紫外线的入侵，因此其耐高温的能 力较强，体感温度较肤色浅的人低；而老年人由于血 管渐渐老化，扩张性能变差，抗高温的能力降低，其 体感温度就较年轻人高。还有人的心情、穿衣服的颜 色、日射。
暖（或凉）， 不舒适
出汗（或血管收 缩）
4
81～85（或20～40）
35～41（或4～8）
热（或冷）， 很不舒适
过度出汗（或稍 有体温下降）
5
>85（或<20）
>41（或<4）
很热（或很 冷），极不适 应
热调节功能障碍 （或发抖）
气象要素和人体舒适度
等级 1级 2级 3级
4级 5级 6级
舒适度指数等级划分
• 从感觉的角度来讲，舒适度是人的主观认知和 感受，标准因人而异，具有较强的主观性；
• 从生理学角度分析，舒适度是人体机能在一定 环境条件下保持正常运转时的一种状态， 伴 随着一系列的生物物理和化学过程。舒适或不 适所伴随的生物过程是客观存在的，并以一定 的生物指标或生物过程特征为判别标准，所以 说舒适度又具有客观性。
• （1）气象因子的影响 气象要素及其变化与人体舒适度有显著的关 系。在所有的气象要素中，气温是影响人 体舒适度的最主要因子，其次是风、湿度 和气压，此外雷电、大气电离状态等也会 对人体产生不同程度的影响。
气象要素和人体舒适度
• （2）其它因子的影响 • ①气候适应和遗传的影响 • 受长期生活的气象环境的影响，人们在生
理上会发生一些相应的变化，对环境变化 产生一定的耐受能力，敏感性降低。这种 因素导致不同气候区域的人群， 感觉上和 生理上的舒适度阈值或指标有差异。
气象要素和人体舒适度
• ②环境差异的影响
是由于环境背景差异或者环境突变程度不同所造成 的舒适感觉差异。
• ③着装的影响
着装的变化直接影响到舒适度与气象因子的关系。 对于不同的季节和不同的地区，着装是一项群体性 和地方性的因子；而在同一地区和同一季节，着装 则是个体性的因子。所以着装对舒适度的影响，即
指数
感觉
等级
指数
<0 0-27
极冷，极 7级 不舒适
很冷
8级
72-75 76-79
28-40 冷
• 舒适度指数的计算方法：
• K=1.8×T-0.55×(1.8×T-26) ×(1-RH)-3.2×V1/2+32
• 其中K为舒适指数，T为温度，RH为湿度，V为风 速。
气象要素和人体舒适度
• 人体舒适度预报根据体感温度的大小确定预报 级别。
• 把考虑了空气的温度、湿度和风速等因素综合 影响后，人体所感受到的温度称为体感温度。
气象要素和人体舒适度
舒适度气象指数分级表
等 级
舒适度指数
体感温度（℃）
热感觉
正常人的生理反 应
1
61～70
18～23
舒适，最可接 受
中性
2
71～75（或51～60）
23～29（或13～18）
温暖（或凉 爽），较舒适
轻度出汗，血管 舒张（或血管收 缩）
3
76～80（或41～50）
29～35（或8～13）
3、人体舒适度指数预报
• 什么是人体舒适度指数 人体舒适度指数就是建立在气象要素预报的基
础上，较好地反映多数人群的身体感受的综合气 象指标或参数。人体舒适度指数是衡量人体对气 温、风、湿度、日辐射等气象要素的综合感应指 标。人们在自然环境中是否感觉舒适及其达到怎 样一种程度的具体描述。就是以“舒适指数”的 形式对“舒适”进行数字化定义，用来反映不同 的温度、湿度等气象环境下人体的舒适感觉.
气象要素和人体舒适度
• 在自然环境中，气象因素是影响人体舒 适度的主要因子，温度、湿度、风、太 阳辐射、气压等气象要素及其变化过程 会影响人体的生理适应程度和感觉。环 境对人体的影响有一个舒适或适宜的范 围或区域，超出该范围则感觉不舒适， 偏离舒适范围越远则舒适感越差。
气象要素和人体舒适度
2、 舒适度的影响因子
四、气象要素与人体舒适度及健康
气象要素和人体舒适度
（一）人体舒适度及其影响因子
• 1、人体舒适度 人体在不同的外界环境条件下， 皮肤、
眼、神经等器官因受环境刺激而产生不同 的感觉，经过大脑神经系统整合后形成的 总体感觉的适宜或不适程度， 就是人体舒 适度。
气象要素和人体舒适度
• 舒适与否是一种感觉和状态，具有主观和客观 双重特性和标准。
• 以霍顿（honghtom）提出的计算方法为依据， 代入多种气象要素（气温、外衣吸热能力、云 量系数、湿度、风速、辐射增温系数等），确 定出适合计算体感温度的经验公式。
气象要素和人体舒适度
• 0级 0KM/H 环境空气温度2° 体感温度2° 2级 8KM/H 环境空气温度2° 体感温度1° 3级 16KM/H 环境空气温度2° 体感温度-6° 4级 23KM/H 环境空气温度2° 体感温度-9° 5级 32KM/H 环境空气温度2° 体感温度-11° 6级 40KM/H 环境空气温度2° 体感温度-14° 7级 56KM/H 环境空气温度2° 体感温度-16° 8级 64KM/H 环境空气温度2° 体感温度-17° 据统计表明：当相对湿度低于60%时，气温要 高到35℃以上才感觉到热；但相对湿度达到7080%时，气温31℃就开始有热感，如果相对湿 度超过了80%，空气中的湿度更大了，身上的 汗水不易蒸发，人们就会感到闷热难耐。