UTCI - nowe narzędzie badania warunków bioklimatycznych w różnych skalach czasowych i przestrzennych

• Autorzy: Błażejczyk K. , Broede P. , Fiala D. , Havenith G. , Holmér I. , Jendritzky G. , Kampmann B.

Warianty tytułu

EN

UTCI - new tool of bioclimatic research in different scales

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Spośród licznych wskaźników oceniających oddziaływanie środowiska atmosferycznego na człowieka tylko nieliczne mają bezpośrednie odniesienie do reakcji fizjologicznych zachodzących w organizmie. W ostatnich latach powstał kilka prostych i wielowęzłowych modeli bilansu cieplnego człowieka, które opisują złożone mechanizmy gospodarki cieplnej organizmu. Na bazie wielowęzłowego modelu Fiali powstał nowy wskaźnik oceniający obciążenia cieplne człowieka (UTCI). W artykule przedstawiono założenia i podstawy interpretacji wskaźnika oraz przykłady jego zastosowania w różnych skalach czasowych i przestrzennych.

EN

Starting from 1999, in the frame of International Society of Biometeorology special study group is working to develop new Universal Thermal Climate Index (UTCI). Since 2005 these efforts have been reinforced by the COST Action 730 of the European Science Foundation (ESF) in order to achieve significant progress in deriving such an index. The new UTCI index represents air temperature of the reference condition with the same physiological response as the actual condition. The index base on Fiala model that is one of the most advanced multi-node thermophysiological models. It includes the capability to predict both, whole body and local thermal effects. The model consists of two interacting thermoregulatory systems: the controlling active system and the controlled passive system. The passive system simulates the dynamic heat transfer phenomena that occur inside the body and at its surface. The active system is a model predicting the thermoregulatory reactions of the central nervous system. The assessment scale of UTCI base on the objective physiological reactions to environmental heat stress in wide range of weather and climates. As an example the index was applied to assess biothermal conditions it two patio-temporal scales: local and regional. The results show good representation of specific local and regional features of bioclimate. Thus, the index can be applicable in various research dealing with: bioclimatological assessments, bioclimatic mapping in all scales (from micro to macro), urban design, engineering of outdoor spaces, consultancy for where to live, outdoor recreation and climatotherapy, epidemiology and climate impact research.

Słowa kluczowe

PL

wskaźniki bioklimatyczne; bilans cieplny człowieka; obciążenia cieplne; UTCI

EN

bioclimatic indices; human heat balance; heat stress; UTCI

• Wydawca: Polskie Towarzystwa Geofizyczne ; Komitet Geofizyki PAN
• Czasopismo: Przegląd Geofizyczny
• Rocznik: 2010
• Tom: Z. 1-2
• Strony: 5--19
• Opis fizyczny: bibliogr. 17 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Błażejczyk K.

autor

Broede P.

autor

Fiala D.

autor

Havenith G.

autor

Holmér I.

autor

Jendritzky G.

autor

Kampmann B.

• Instytut Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania PAN - Warszawa

Bibliografia

• 1.Blażejczyk K., 2004, Bioklimatyczne uwarunkowania rekreacji i turystyki w Polsce. Prace Geograficzne, IGiPZ PAN, 192.
• 2.Blażejczyk K., 2007, Multiannual and seasonal weather fluctuations and tourism in Poland, [w:] B. Amelung, K. Błażejczyk, A. Matzarakis (red.), Climate Change and Tourism Assessment and Copying Strategies, Maastricht-Warsaw-Freiburg: 978-00-023716-4, s. 69-90.
• 3.Fanger P.O., 1970, Thermal comfort. Analysis and application in environment engineering. Danish Technical Press, Copenhagen.
• 4.Fiala D., Lomas K.J., Stohrer M., 1999, A computer model of human thermoregulation for a wide range of environmental conditions: The passive system. Journal of Applied Physiology, 87 (5), 1957-1972.
• 5.Fiala D., Lomas K.J., Stohrer M., 2001, Computer prediction of human thermoregulatory and temperature responses to a wide range of environmental conditions. Int. Journal of Biometeorology, 45, 143-159.
• 6.Fiala D., Laschewski G., Jendritzky G., 2005, Comparison of human thermal and regulatory responses predicted by simple and multi-node complete heat budget models. Proceedings 17th Int. Congress Biometeorology ICB 2005, Ann. d. Met., DWD Offenbach. 41, vol. 1, 318-319.
• 7.Gagge A.P., Stolwijk J., Nishi Y., 1971, An effective temperature scale based on a simple model of human physiological regulatory response. ASHRAE Transactions 77 (1), 247-262.
• 8.Höppe P., 1999, The physiological equivalent temperature - a universal index for the biometeorological assessment of the thermal environment. Int. Journal of Biometeorology, 43, 71-75.
• 9.Huizenga C, Zhang H., Arens E., 2001, A model of human physiology and comfort for assesssing complex thermal environments. Building and Environment 36, 691-699.
• 10.Jendritzky G., 1990, Bioklimatische Bewertungsgrundlage der Rdume am Beispiel von mesoskaligen Bioklimakarten. [w:] Jendritzky G, Schirmer H, Menz G, Schmidt- Kessen W, Methode zur raumbezogenen Bewertung der thermischen Komponente im Bioklima des Menschen (Fortgeschriebenes Klima-Michel-Modell). Akademie fur Raumforschung und Landesplanung, Hannover, Beitrage 114, 7-69.
• 11.Jendritzky G., Maarouf A., Fiala D., Staiger H., (2002) An update on the development of a Universal Thermal Climate Index. 15th Conf. Biomet. Aerobiol. and 16th ICB02, 27 Oct - 1 Nov 2002, Kansas City, AMS, 129-133.
• 12.Kozłowska-Szczęsna T., Błażejczyk K., Krawczyk B., 1997, Bioklimatologia człowieka. Metody ich zastosowania w badaniach bioklimatu Polski. IGiPZ PAN, Monografie, 1, Warszawa.
• 13.MatzarakisA., Rutz E, 2005, Application of RayMan for tourism and climate investigations. Annalen der Meteorologie, 41, 2, 631-636.
• 14.Parsons K.C., 2003, Human thermal environments: the effects of hot, moderate, and cold environments on human health, comfort and performance. Taylor&Francis, London, New York.
• 15.Pickup J., de Dear R., 2000, An Outdoor Thermal Comfort Index (OUT_SET*). Part I. The Model and its Assumptions, [w:] de Dear R., Kalma J., Oke T., Auliciems A. (red.) Biometeorology and Urban Climatology at the Turn of the Millenium. Selected Papers from the Conference ICB-/CLTC99 (Sydney, 8-12 Nov. 1999). WMO, Geneva, WCASP-50, 279-283.
• 16.Tanabe S.I., Kobayashi K., Nakano J., Ozeki Y., Konishi M., 2002, Evaluation of thermal comfort using combined multi-node thermoregulation (65MN) and radiation models and computational fluid dynamics (CFD). Energy and Buildings 34, 637-646.
• 17.VDI 3789, 1994, Environmental meteorology, Interactions between atmosphere and surfaces, Calculation of short-wave and long-wave radiation. Part 2. Verein Deutscher Ingenieure, Diisseldorf.