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