■ 体感温度を算出するアプリ: アメリカ国立気象局の2つの指標(JavaScript版)

 人間の肌が感じる温度:体感温度は皮膚の水分が蒸発したり、熱が奪われたりすることで生ずるものです。

 先に作成したアプリに、米国の国立気象局(NWS)が採用している2つの指標:
 (1)ヒートインデックス(HI): 湿度の影響を加味
 (2)windchill temperature: 風の影響を加味
を追加しました。

 ・指定された気温、湿度、風速に対する体感温度を表示します。
 ・気温または風速の変化に対する体感温度の変化の様子をグラフ表示します。
 ・体感温度、HI、WCの計算式を5種類準備しています。
 ・指定された湿度に加えて、湿度 0,10, 20,..,100%に対するグラフも同時表示できます。
 ・指定された計算式に加えて、他の計算式によるグラフも同時表示できます。


気温(℃) 湿度(%) 風速(m/s) 横軸 計算式 湿度 0,10,20,..,100%のカーブ 他の計算式によるグラフ


  ■ 計算式
 本アプリで使用している計算式を示します(Wikipediaから抜粋)。

ヒートインデックス(HI)

 米国の国立気象局(NWS)が採用している指標です。
 湿度(H)と華氏温度(Tf)の、ある範囲毎に算出します。

 ・H < 13 で 80 ≦ Tf ≦ 112 のとき
   HI = HIo - (13 - H)/4 x ((17-|Tf - 95|) / 17)^(1/2)
 ・H > 85 で 80 ≦ Tf ≦ 87 のとき
   HI = HIo + (H - 85) / 10 x (87 - Tf) / 5
 ・Tf < 80 のとき
   HI = 0.5 x (Tf + 61) + 0.06 x (Tf - 68) + 0.047 x H
 ・それ以外のとき
   HI = HIo

  ここで、
   HI: ヒートインデックス(°F)
   Tf: 気温(°F)
      Tf = (9/5)T + 32
   T : 気温(℃)
   H : 湿度(%)
   HIo = -42.379 + 2.04901523 x Tf + 10.14333127 x H - 0.22475541 x Tf x H - 0.00683783 x Tf^2
       -0.05481717 x H^2 + 0.00122874 x Tf^2 x H + 0.00085282 x Tf x H^2 - 0.00000199 x (Tf・H)^2

windchill temperature(WC)

 米国の国立気象局(NWS)が採用している指標です。
 風速の影響を加味します。

 ・風速 Vm(mile/h)≧ 3のとき
   WC = 35.74 + 0.6215 x Tf - (35.75 - 0.4275 x Tf) x Vm^0.16
 ・風速 Vm(mile/h)< 3のとき
   WC = Tf

  ここで、
   WC: windchill temperature(°F)
   Tf: 気温(°F)
      Tf = (9/5)T + 32
   T : 気温(℃)
   Vm: 風速(mile/h)
      Vm = V x 3600 / 1609.344
   V : 風速(m/s)

ミスナール(Missenard)の基本式

 ミスナールは湿度の影響を加味して次式を考案しました。
 適応範囲は温暖な温度に限られます。

  Tn = T - (T - 10) x (0.8 - H/100) / 2.3

  ここで、
   Tn: 体感温度(℃)
   T : 気温(℃)
   H : 湿度(%)

ミスナール(Missenard)の式の改良版

 グレゴルチュク(Gregorczuk)は前記式に更に風速の影響を加味して次式を考案しました。
 低温にも適用できます。

  Tn = 37 - (37 - T) / (0.68 - 0.0014 x H + 1/A) - 0.29 x T x (1 - H/100)

  ここで、
   Tn: 体感温度(℃)
   T : 気温(℃)
   H : 湿度(%)
   V : 風速(m/s)
   A = 1.76 + 1.4 x V ^ 0.75

リンケの式

 リンケは風速の影響を加味して次式を考案しました。
 ここでは湿度の高低による影響は考慮されていません。

  Tn = T - 4 x V ^ (1/2)

  ここで、
   Tn: 体感温度(℃)
   T : 気温(℃)
   V : 風速(m/s)

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