地表之上，被稱之為生物圈的那一層薄薄空間，在未來一段時(shí)期內(nèi)將越來越熱，但我們對熱的感知和耐受力，并不完全卻決于熱量的客觀大小。

新的研究發(fā)現(xiàn)，由于環(huán)境條件和我們的生理機(jī)制，熱浪的溫度比傳統(tǒng)算法測定要的高出10°C。

美國國家氣象局 (NWS)一直 使用體感溫度(也稱為熱指數(shù))來衡量環(huán)境條件對人類生理感受的作用。

但是我們今天的極端天氣已經(jīng)把系統(tǒng)推到了崩潰的邊緣。出汗和降溫的生理反應(yīng)會影響我們大腦對相對溫度的感覺。

物理學(xué)家羅伯特·斯蒂德曼(Robert Steadman)在 1979 年通過測量在不同濕度水平下，溫度如何影響我們皮膚中的血流來計(jì)算熱指數(shù)。

因此，在平均濕度約為70%的情況下，一具典型人體在陰涼處體驗(yàn)到的20°C就是20°C。

在更高的溫度下，身體依靠蒸發(fā)汗水來降溫，這使得體驗(yàn)感比實(shí)溫更熱。

例如，大約30°C的環(huán)溫可能更像34.5°C。在濕度升高時(shí)，差異加劇。

濕度就是英國人現(xiàn)在苦不堪言的原因之一，盡管當(dāng)?shù)啬壳暗臍鉁?，在世界其他地方看來，?yīng)屬于令人愜意的溫度。

濕度越高，蒸發(fā)效率就越低。我們的身體還通過靠近皮膚表面的靜脈血液帶走熱量來降溫。

今年早些時(shí)候的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，我們對高溫和高濕組合的耐受性比我們之前想象的還要糟糕，在全濕度條件下，溫度的致命警戒線僅為31°C。

更糟糕的是，大氣溫度每升高 1 攝氏度，水蒸氣會增加 7% 左右。

新南威爾士州依靠熱指數(shù)定期發(fā)布公共警告，研究人員使用它來估計(jì)全球變暖帶來的生理影響。

在大多數(shù)情況下，該指標(biāo)準(zhǔn)確地代表了環(huán)境條件的影響力。然而，熱指數(shù)從來都不是為我們今天面臨的極端高溫和潮濕條件而設(shè)計(jì)的。

例如，80% 的相對濕度下，僅考慮了15-31°C之間的溫度范圍，但現(xiàn)在美國某些地區(qū)的溫度連續(xù)數(shù)周上在32°C 以上。

不幸的是，通過將相同的公式應(yīng)用于更極端的條件來簡單地?cái)U(kuò)展計(jì)算，結(jié)果與我們身體的狀況不匹配。

“大多數(shù)時(shí)候，國家氣象局給你的熱指數(shù)是正確的值。只在極端情況下，他們才會得到錯(cuò)誤的數(shù)字?！奔又荽髮W(xué)的氣候物理學(xué)家David Romps解釋說?！爱?dāng)你將熱指數(shù)映射回生理狀態(tài)時(shí)，你會意識到，哦，這些人正承受著皮膚血流量非常高的問題，身體幾乎沒有辦法補(bǔ)償這種情況。熱量和濕度，我們比以前認(rèn)為的更接近極限邊緣。

在最悶熱的日子里，我們的體感溫度起碼少算了10°C。

所以今年早些時(shí)候，Romps 和加州大學(xué)伯克利分校的物理學(xué)家 Yi-Chuan Lu通過人體生理參數(shù)，把熱指數(shù)擴(kuò)展到所有溫度和濕度條件下。

“原始表格覆蓋的溫度和濕度范圍非常窄，”Lu 說，“我們的目標(biāo)是將它擴(kuò)展到所有溫度，以便有更準(zhǔn)確的公式。”

當(dāng)皮膚表面100%的濕度阻止我們出汗時(shí)，Steadman的模型就會失效。

“我不是生理學(xué)家，但是當(dāng)環(huán)境變得非常熱時(shí)，身體會發(fā)生很多變化。”Romps 說。“將血液轉(zhuǎn)移到皮膚會給系統(tǒng)帶來壓力，因?yàn)槟阏诔槿≡緯惠斔偷絻?nèi)部器官的血液并將其輸送到皮膚。被廣泛采用的近似計(jì)算，無意中淡化了熱浪的致命后果?！?/p>

在最新的論文中，該團(tuán)隊(duì)將升級版熱指數(shù)應(yīng)用于 1984 年至 2020 年間威力排名前100的熱浪。他們確定中西部是美國最危險(xiǎn)的熱浪的發(fā)源地，而非之前的認(rèn)為的南方。