干温度和湿温度(高温和潮湿天气为何难以忍耐？科学家做了实验，得出身体的极限)

Posted 2023-05-25

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干温度和湿温度(高温和潮湿天气为何难以忍耐？科学家做了实验，得出身体的极限)

随着全球气候的变化，夏季的热浪在全球很多区域不断上演。今年以来，北半球包括印度、我国、美国、西班牙、葡萄牙、英国等很多国家，都先后经历了打破纪录的高温天气。持续时间更长、更加频繁出现的热浪，使得炎炎夏日更加酷热难耐。

“湿球温度”

大家估计都有这样的感觉，如果天气是干热的话，似乎更容易忍耐。假如气温也高，空气的湿度也大，那么这种天气是最难熬的。主要原因就在于人体对温度的感受，是通过皮肤上的“温度感受器”反馈到大脑中的。如果皮肤表面有汗液，那么在汗液的蒸发时，会吸收一部分热量，从而将身体内部的热量带走，使我们的皮肤感到凉爽舒适。

不过，如果当空气中的湿度很大时，那么空气中的水分含量较高，那么汗液的蒸发效应就会受阻，从而无法吸收体内积聚的热量。这样，汗液蒸发量的减少，最终导致皮肤感受器对周围环境的感受，是越来越不舒适的闷热。这就是为什么在夏季同样的气温下，沿海地区要普遍比内地闷热的根本原因。

所以，从某种意义上来说，在天气预报中报出的气温值，仅仅是空气的温度值，并不反映周围环境的湿度情况，因此也不能直观反映人体对周围环境温度的感受。为了解决这个问题，在气象学中，还有另外一个温度的概念，即“湿球温度”，它的定义是当空气中水蒸气的含量达到饱和时，所对应的空气温度。

人体对“湿球温度”的感受

影响“湿球温度”高低的因素，除了与太阳辐射强度、环境的“干球温度”即常规的气温值有直接的关系外，凡是能影响水分蒸发的因素，都会干扰“湿球温度”的高低，比如风速、空气对流等等，因此应用“湿球温度”，对于衡量人体对环境温度的真实感受非常贴切和有效，越来越受到人们和气象研究者的青睐。

在以往的研究中，有研究团队针对“湿球温度”的高低与人体压之间的关系进行了实验，结果表明：当“湿球温度”处在26-31摄氏度之间，人们暴露在这样的环境中30分钟以上，身体的压力就将大幅增长；而暴露在超过31摄氏度的“湿球温度”时，在户外锻炼最多只能坚持20分钟。此后，随着“湿球温度”的增加，坚持的时间就会大幅下降。

此前，科学家们认为，地球上的任何地方，如果换算成“湿球温度”的话，不可能会超过31.7摄氏度。但是，随着全球变暖进程的加剧，在某些区域的某些时段，这一估测范围被“无情”地打破了，其中最为突出的地区为南亚、中东沿海和美国西部地区，比如今年6月份，在巴基斯坦雅各巴德的最高湿球温度为 33.6 摄氏度，德里的最高湿球温度甚至更高。

那么，人体所能承受的最高温度和湿度“组合体”是多少呢？为此，美国的科学家近期又做了一项实验。

人体忍耐高温高湿环境的实验

在实验前，每个健康的青年男女参与者都吞下了一个小型的遥测“药丸”，用于监测他们身体深处的核心温度。然后，他们坐在环境实验室中，这个实验室刚好能满足他们日常生活中最基本的活动，比如吃饭、散步和休息。研究人员缓慢增加实验室内的温度或者湿度，组合出温度和湿度的各种“配对”方式，继而监测受试者的核心温度何时开始上升。

人体的核心温度开始升高的“界限”，即温度和湿度的组合，被研究人员确定为“临界环境极限”。当低于这个极限时，身体能够随着时间的推移保持相对稳定的核心温度，也就是说身体还可以进行本能的调节。当超过这个极限时，身体的核心温度开始升高，这种情况下心脏必须将更多的血液“泵”入皮肤以更有效地散发热量。

当核心温度开始升高时，一开始受试者还可以通过出汗来快速散发热量，但是当超过一定数值或者持续时间过长时，人体出汗的数量就变得越来越少，这既有环境中湿度较大的缘故，当然也有身体机能下降的原因。如果长期暴露在相应的高温和高湿环境下，与热相关的疾病出现概率就会大大增加。

科学家们感到担忧的原因

当受试者忍受不住时，就会宣布退出，最后研究人员将这些受试者的平均值作为实验结果。结果表明，100%湿度下的31摄氏度或者60%湿度下的38摄氏度，则是人体所能忍受的极限，这要比以往研究和预想中的数值低出很多，这也是为什么在得出这组数据之后，科学家们感到非常震惊和担忧的原因。

一方面，包括我国在内的很多沿海地区，夏季空气中的相对湿度值都会高于60%，特别是季风经过的沿海地区，相对温度值普遍要高于70%，局部地区的一些时段甚至会高于80%，湿度越高，表明人体所能忍受的温度值就会降低，这说明有很多区域的人们，在盛夏对环境的忍耐，实际上是超过了人体的“临界环境极限”的，属于“超负荷运行”。

另一方面，即使是在较低的温度和较低的湿度下，也就是说没有达到“临界环境极限”的情况下，身体也并非是完全可调节和可适应的，在特定的温度和湿度组合下，也会对心脏和其他身体系统造成压力。特别是对老年人、有基础疾病的人群来说，长时间暴露在这样的环境下也会产生比较严重的后果。

怎么样才能安全度过这种高温和高湿的天气呢？最重要的两个方面就是寻找可以降温的区域以及保持充足的水分摄入。对于经济发达地区、条件优越的人们来说，这两点非常好办，开空调、定期喝水、去凉快的地方游泳就是喽。

但对于贫穷地区、经济条件不好、受环境变化影响大的区域的人们来说，那就非常难熬了，比如没有安装空调、受夏季森林野火影响时常停电、能源成本高、极度干旱等等这样的地区，想要定期喝上水、躲在凉爽空调的房间内简直是“奢侈”了，这种情况在非洲的热带和沿海地区，问题更为突出。

高温高湿的极不舒适环境，目前正在侵扰着地球上越来越多的地区和越来越多的人群，而且从根本上解决这个问题的难度非常大，这既有人类社会发展的问题，同时也有气候变化的问题。应对气候变化并不是未来的课题，而是我们人类目前正在面临且亟需攻克的严峻课题。