Univerzálny tepelný – klimatický index (UTCI)
UTCI je vedecky overený a medzinárodne uznávaný index, ktorý prepája fyzikálne údaje o počasí s reakciou ľudského tela. Index vyjadruje, akú tepelnú záťaž pociťuje človek v daných poveternostných podmienkach. Je navrhnutý tak, aby čo najlepšie opisoval reakciu ľudského tela na vonkajšie prostredie, a to na základe fyzikálnych a biologických princípov. UTCI je rozdelený do kategórií tepelného stresu, ktoré opisujú mieru zaťaženia ľudského organizmu – od silného stresu chladom, cez stav bez tepelného stresu, až po extrémny tepelný stres.
Pri výpočte UTCI sa vychádza z modelu zdravého dospelého človeka, ktorý:
- je v dobrom zdravotnom stave,
- kráča bežnou rýchlosťou (rýchlosťou približne 4 km/h, čo zodpovedá ľahkej fyzickej aktivite),
- je primerane oblečený podľa počasia,
- nachádza sa vonku v otvorenom priestore.
UTCI sa počíta zo štyroch základných meteorologických premenných:
- teplota vzduchu,
- rýchlosť vetra,
- vlhkosť vzduchu,
- radiačná teplota (vplyv slnečného a tepelného žiarenia).
Tieto vstupy sú spracované pomocou pokročilého termofyziologického modelu, ktorý simuluje výmenu tepla medzi ľudským telom a okolím (produkcia tepla, potenie, ochladzovanie vetrom, sálanie). Výsledkom je jedna hodnota UTCI vyjadrená v stupňoch Celzia.
Hodnota UTCI predstavuje tzv. ekvivalentnú teplotu, teda teplotu, ktorú by človek pociťoval v štandardných referenčných podmienkach. Nejde teda o skutočnú teplotu vzduchu, ale o mieru tepelnej záťaže organizmu.
Referenčné podmienky sú definované tak, aby bolo možné porovnávať tepelnú záťaž medzi rôznymi kombináciami počasia. V štandarde UTCI sa uvažuje najmä:
- priemerná radiačná teplota Tmrt je rovná teplote vzduchu Ta (bez dodatočného radiačného zisku/straty),
- rýchlosť vetra vo výške 10 m je 0,5 m/s (veľmi slabý vietor),
- relatívna vlhkosť je 50 % (pri vyšších teplotách (>29 °C) s obmedzením tlaku vodnej pary na 20 hPa),
- metabolická produkcia tepla zodpovedá chôdzi približne 4 km/h a izolácia odevu je určená adaptívnym odevným modelom UTCI.
Zdroje:
COST Action 730 (2009): UTCI – Universal Thermal Climate Index. Final Report.
Fiala, D. et al. (2012): Physiological equivalent temperature and UTCI. International Journal of Biometeorology
World Meteorological Organization (WMO) (2018): Guide to Climatological Practices, kapitola Biometeorology