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關于“不敢報高溫”的事兒之三:“先來后到”與“數據說話”

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一、兩個前置事實

在發(fā)布了前兩篇的內容之后,得到很多理解,但依然有指責,比如:“老百姓又不生活在百葉箱里”、“為啥不直接報體感溫度”和“報了40℃就要停工停學所以不敢報”。為了全面厘清來龍去脈講明道理,本篇要擺一些事實和數據,但在此之前,還是有必要再簡述下前2篇的內容。

1)溫度不等于氣溫,不同高度氣溫不同

測溫最易犯的錯誤之一:溫度計置于陽光之下,其感應頭吸收的熱量就不僅僅來自包裹它的空氣,也包括了太陽輻射的熱量,所以測得的溫度并非空氣溫度。因為空氣是透明的,吸收的太陽輻射能微乎其微。

空氣得到熱量的最主要方式和過程是這樣的:太陽加熱地表,然后地表加熱貼地層空氣,然后貼地層空氣通過各種運動和交換將熱量傳至上層空氣。

所以即使單論空氣的溫度,離地高度不同氣溫也是不一樣的,酷暑的白天地面以上50厘米比地面以上150厘米氣溫高出好幾攝氏度是很平常的,而寒夜則反之,越矮處氣溫越低。并且,不同熱容量和熱傳導屬性的地表對此影響巨大,比如水泥路面加熱上面空氣的效率就遠超草地,氣溫自然更高。

正因為人們所處的環(huán)境溫度差異顯著且多變,為了得到穩(wěn)定客觀自然狀態(tài)下接觸人體的空氣的溫度,人們就以開闊平坦草地上1.5米高度的通風遮陽的百葉箱內所測空氣溫度作為代表,這就是氣象觀測和預報的氣溫。


以上也是對“老百姓又不生活在百葉箱里”的回答,老百姓生活場景千千萬萬,百葉箱氣溫就是那個最佳“代表”(如再不理解請?zhí)恋诙糠值?節(jié))。

2)體感溫度受日曬、濕度、風的共同影響,不單取決于氣溫

人們的冷暖感受本質上是由皮膚與外界熱量交換效率決定的,得熱會感覺暖熱,失熱則感覺寒涼。一般而言,人與外界熱量的交換有三種情況:

其一,與接觸的物體(包括空氣)通過熱傳導交換熱量,氣溫影響體感主要靠這個。摸同樣高溫的鐵與木,鐵導熱快,大量熱量快速入手所以感覺滾燙,木導熱慢所以不那么燙;冷鐵木時則反之,鐵快速奪走手的熱量因而更冰寒。另一方面,因為空氣是熱的不良導體,所如果有風來不停帶走人體周圍的空氣,則空氣與人體的熱交換會加快,這是風影響體感溫度的一種方式。

其二、人體向外界放出紅外長波輻射失去熱量,同時從外界接受環(huán)境放射的長波輻射和太陽光照射的短波輻射得到熱量。在夏季太陽下,身體接受到的短波輻射熱量會很大,所以體感溫度很高,而在緊鄰的樹蔭下,大部分太陽短波輻射無法進入人體,所以體感遠沒有烈日下熱,其實這兩個地方同一高度的氣溫差遠沒有感受差異那么大(由于緊鄰和空氣不斷交換)。


第三,人體皮膚通過汗液蒸發(fā)而失去熱量(水變水蒸氣的相變需要吸收潛熱)。風吹過皮膚會極大提高汗液蒸發(fā)的速度,使得人體快速散失熱量而感受寒涼,這是風影響體感溫度的另一種方式。

此外,空氣濕度是通過影響人體與外界交換熱量的效率來影響體感溫度的。當高溫時,高濕環(huán)境使得皮膚汗液不易蒸發(fā),散熱效率大大降低,就會感覺更熱且悶,而同樣高溫的低濕環(huán)境就會好很多;當低溫時,高濕空氣比干燥空氣的熱容量和導熱性更高,因而可以更快帶走身體熱量,因而感覺更涼寒。

所以中東沙漠里的阿拉伯人不穿短褲短袖而要穿寬松白袍子。為的就是隔絕和反射太陽光直曬的輻射熱量輸入、最大限度阻隔外界熱空氣的熱傳導和空氣交換。防曬服同理。

氣溫是個客觀測量值,不僅作用于體感,還有很多其它作用。

體感溫度是根據上述原理人為設定參數計算出來的,不同的模型和不同的參數就會產生不同的體感溫度值,更何況體感本就因人而異,它壓根就不客觀。

以上是對“為啥不直接報體感溫度”的回答,而且,天氣預報其實早就有體感溫度供人參考了,但它不能代替客觀氣溫。

二、論是非需要考慮“先來后到”

下面回答“報了40℃就要停工停學所以不敢報”這個問題。

這個說法聽起來是很有道理的,因為國家法規(guī)《防暑降溫措施管理辦法》明確規(guī)定了相關內容,節(jié)選簡單引用如下:

高溫定義:地市級氣象臺發(fā)布的日最高氣溫≥35℃(第八條)。

作業(yè)時間限制(第八條):

≥40℃:停止當日室外露天作業(yè);

37℃-40℃:露天作業(yè)≤6小時/日,且氣溫最高時段3小時內禁止作業(yè);

35℃-37℃:縮短連續(xù)作業(yè)時間,禁止安排露天作業(yè)者加班。高溫定義:

高溫依據標準是地市級氣象臺發(fā)布的日最高氣溫。坦白講,有這個強關聯存在,說對發(fā)布預報無影響很難令人信服。這可能也是無論氣象部門如何解釋大家都不愿意相信的原因吧。

所以我也不打算就此爭辯,畢竟中國氣象業(yè)務部門國省市縣四級中,我處在國家級的中央氣象臺,雖然我們發(fā)預報是毫無顧忌的,但我無法代表承擔實際壓力的市級氣象臺。所以我只能誠實的說出下面這些事實供大家參考:

1)凡事都要講個先來后到。《防暑降溫措施管理辦法》是在2012年發(fā)布實施的,在此之前更早的法規(guī)是地方探索性的《重慶市高溫天氣勞動保護暫行辦法》,在2007年,內容相類。而在這些法規(guī)發(fā)布之前很久很久,氣象部門一直在按照現行業(yè)務方式進行氣溫觀測和預報。再之前的法規(guī)是1960年的《防暑降溫措施暫行辦法》,但里面并未如現行規(guī)定那樣細,具體細則我沒找到。

總而言之,是氣象觀測預報在先,高溫立法在后,是相關法規(guī)依據氣象,不是氣象受限相關法規(guī)。

2)更早的先來后到。請看下列關于氣溫觀測的歷史事實,概要整理如下:


簡言之,從19世紀中期就基本定型為現在這樣的氣溫觀測了。天氣預報誕生之初對標的就是這樣的氣象觀測,一直未變,這都一百多快兩百年了。

三、最后的倔強——“數據說話”

“我們確實不大敢報40℃高溫”

但不是因為怕要停工,而是怕報錯啊!

因為它真的很難出現。

氣象臺發(fā)布氣溫唯一的檢驗對象就是觀測氣溫。那么我們用觀測數據來說話:


上圖中黑色區(qū)域是全國1951年以來出現過40℃以上高溫的區(qū)域,很明顯,很多很熱的地方就從來沒有達到過40℃。

具體數值如下:


看不清?找人口較多且氣溫較高的12個城市的歷史榜單前10來看看:


不難看出,除了重慶、石家莊、杭州、鄭州、西安這幾個城市外,其它的想要到40℃是極難的。報40℃對于絕大多數情況來說都是歷史級別的存在,那么誰敢輕易預報極小概率事件呢?

最后有一點很關鍵的:預報畢竟不是觀測,觀測尚有誤差,預報當然更要允許合理的偏差。業(yè)務中,氣溫預報的考核指標是“2℃以內的偏差都算正確”。那么,在上述歷史數據的支撐之下,報39℃可以上管41下管37。有什么理由去報40℃呢?但即便如此,我們預報40℃的時候并不算很少。

總結下,自古以來,氣象臺都是遵循科學規(guī)律,根據客觀事實來進行氣溫觀測和預報的,實踐中無論“敢不敢或需不需要報40℃”,都不是因為其它因素。

社會在發(fā)展,國家在進步,正如2012年修改了1960年的高溫相關法規(guī)一樣,也有理由相信:如果高溫越來越有威脅,那么未來的法規(guī)一定會再變化,更加健全和科學的。

至于氣象上的溫度觀測和預報,未來的改變會在服務上增加更多內容,但不會改變傳統(tǒng)已有的部分,否則會破壞歷史可比性。

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