[發明專利]一種基于黃金分割法構建人體舒適度計算方法

有效

• 申請號: 201210596366.0
• 申請日: 2012-12-18
• 公開（公告）號: CN103106336A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 王式功;馬盼;尚可政;張志薇;李旭;程一帆;王志強;張瑩;王嘉媛;黨冰
• 申請（專利權）人: 蘭州大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于醫療氣象保健技術領域，首次提出了“人體最佳舒適溫度”的概念及其確定的科學依據，尤其涉及一種黃金分割法的巧妙引入而構建了一整套更科學合理的人體舒適度計算方法。

背景技術

在全球氣候變化的大背景下，極端天氣氣候事件發生頻率增加，例如高溫熱浪、低溫冷害等氣象災害已威脅到相關人群的健康，于是便有學者提出了“候鳥式養生”的概念。在此需求之下，合理地評價城市氣候舒適度成為氣候變化的研究熱點之一，旨在及時、準確的做好天氣預報和醫療氣象預報工作，為相關人群提供指導服務。

近年來，衛生部部長陳竺在不同的場合反復強調：“對一個13億人口的大國而言，我國群眾的健康問題不能光靠打針吃藥來解決，必須強調預防為主”，“我國的衛生事業模式應從晚期治療向預防為主轉變”。如何適應由治療為主向預防為主的重心前移？怎么預防？前提就是要有預報。基于此，隨著人們生活水平的日益提高，對健康關注程度和“未病先防”意識的日趨增強，醫療氣象預報便應運而生，其中科學合理的人體舒適度計算方法是重要基礎。

關于人體舒適度的研究，國內外已有先例。各省市(區)氣象臺站也有用于當地的人體舒適度和體感溫度的預報經驗，各地計算體感溫度和人體舒適度指數的方法尚未統一，計算方法形式各異，結果也互不相同，甚至相差較大。并且不同的計算方法對應的人體舒適度指數的劃分標準也不同(國家氣象局規定為9級，還有7級、10級、12級、17級等)。在醫療氣象領域主要是以舒適度的預報為目的，其基礎和關鍵是體感溫度的計算方法。北京市氣象局自1997年已開始發布人體舒適度預報；還有較多開展體感溫度預報的臺站，如德令哈(張增文等，2006)、蘭州(賈海源等，2010)、酒泉(沈福等，2001)、武漢(李源等，2000)、日照(王繁強等，2003)、南昌(雷桂蓮等，1999)、廣州(王欣睿，景元書，2005)、南寧(董蕙青等，1999)、鄭州(鄭敬剛等，2005)及上海(王遠飛，沈愈，1998)等，均采取經驗公式的方法進行體感溫度的研究及應用。目前應用較為廣泛的模型主要有北京和上海兩種(田志會等，2008；劉梅等，2001)。

(1)現有主要技術方案的特點：

①應用普遍的舒適度指數形式類似，大多數都考慮了氣溫、濕度和風速的綜合效應：

K1＝1.88T-0.55(1.8T-26)(1-U)-3.2V^0.5+32(張書余，2002)

K2＝1.8T-0.55(1.8T-26)(1-U)-3.2V^0.5+32(雷桂蓮等，1999)

CIHB＝(1.8T+32)-0.55(1-U)(1.8T-26)-3.2V^0.5(于庚康等，2011)

Kssd＝1.8T-0.55(1.8T-26)(1-U)-3.2V^1/2+32(許東蓓，等2003；賈海源等，2010)，其中，K(或CIHB，Kssd)、T、U、V分別代表舒適度指數、溫度(℃)、相對濕度(用小數表示)、風速(m.s^-1)。其相應的舒適度等級劃分如下所示：

表1舒適度指數Kssd級別表

表2中國氣象局規定舒適度九級劃分法

②酒泉市采用如下體感溫度計算公式(沈福等，2000)：

T≥30.0℃?????????Tt＝T+(U-50)/15-(V-2.0)/2+15.0/(TM-Tm)

10.1≤T≤29.9℃???Tt＝T+(U-50)/15-(V-2.0)/2

T≤10.0℃?????????Tt＝T-(U-50)/15-(V-2.0)/2

上式中Tt為體感溫度、T為實時氣溫、TM為日最高氣溫、Tm為日最低氣溫、U為相對濕度、V為日平均風速。

表3體感溫度級別表

③湖北氣象人員模擬得到體感溫度的計算公式如下(李源等，2000)：