A "hőindex" (HI, más néven "humiture") egy olyan mérőszám, amely a levegő hőmérsékletét és a relatív páratartalmat kombinálja, mint az ember által érzékelt egyenértékű hőmérsékletet - vagyis azt, hogy mennyire érezzük melegnek. Az eredményt "érzett léghőmérsékletnek" vagy "látszólagos hőmérsékletnek" is nevezik. Például, ha a hőmérséklet 32 °C (90 °F) és nagyon magas a páratartalom, a hőindex körülbelül 41 °C (105 °F) lehet.

Az emberi test általában izzadással, azaz izzadással hűti magát, amely elpárologtatja és elvezeti a hőt a testből. Ha azonban a relatív páratartalom magas, akkor a párolgás sebessége csökken, így a hő kisebb sebességgel távozik a testből, és így több hőt tart meg, mint száraz levegőn. A méréseket annak szubjektív leírása alapján végezték, hogy az alanyok mennyire érzik magukat melegnek egy adott hőmérséklet és páratartalom mellett, így egy olyan indexet lehetett létrehozni, amely egy hőmérséklet és páratartalom kombinát egy másikhoz viszonyít, magasabb hőmérsékleten, szárazabb levegőben.

A hőindexet 1978-ban George Winterling dolgozta ki "humiture" néven, és egy évvel később az Országos Meteorológiai Szolgálat is átvette. Robert G. Steadman munkájából származik. A szélhűlési indexhez hasonlóan a hőindex is tartalmaz feltételezéseket az emberi testtömegre és magasságra, a ruházatra, a fizikai aktivitás mértékére, a vér vastagságára, a napfény és az ultraibolya sugárzásnak való kitettségre, valamint a szélsebességre vonatkozóan. A tipikus értékektől való nagy eltérések olyan hőindexértékeket eredményeznek, amelyek nem tükrözik pontosan az érzékelt hőmérsékletet.

Kanadában a hasonló humidexet használják a hőindex helyett. A humidex abban különbözik a hőindextől, hogy a relatív páratartalom helyett a harmatpontot használja.

A hőindexet úgy határozzák meg, hogy az megegyezzen a levegő tényleges hőmérsékletével, amikor a vízgőz parciális nyomása megegyezik az 1,6 kPa alapértékkel. Normál légköri nyomáson (101,325 kPa) ez az alapérték 14 °C (57 °F) harmatpontnak és 0,01 keveredési aránynak (10 g vízgőz/kilogramm száraz levegő) felel meg. Ez a tengerszint feletti pszichrometrikus diagramban 25 °C-os léghőmérsékletnek és 50%-os relatív páratartalomnak felel meg.

Magas hőmérsékleten a relatív páratartalom szintje, amely ahhoz szükséges, hogy a hőindex magasabb legyen a tényleges hőmérsékletnél, alacsonyabb, mint hűvösebb hőmérsékleten. Például körülbelül 27 °C-on (80 °F) a hőindex megegyezik a tényleges hőmérséklettel, ha a relatív páratartalom 45%, de körülbelül 43 °C-on (110 °F) minden 17% feletti relatív páratartalom érték magasabbá teszi a hőindexet, mint 43 °C (110 °F).

A hőindexet csak akkor számítják ki, ha a tényleges hőmérséklet 27 °C (80 °F) felett van, a harmatponti hőmérséklet 12 °C (54 °F) felett van, és a relatív páratartalom 40%-nál magasabb. A hőindex és a humidex értékek az árnyékban és nem a napon végzett hőmérsékletméréseken alapulnak, ezért a napon tartózkodva fokozott óvatossággal kell eljárni.

Néha a hőindexet és a szélhőmérsékletet együttesen a "látszólagos hőmérséklet" vagy a "relatív külső hőmérséklet" kifejezéssel jelölik.

Számítás: a leggyakrabban használt képlet

A gyakorlatban a hőindexet általában a NOAA (National Weather Service) által közölt, ún. Rothfusz-regresszióval számítják, amely Fahrenheitben adja meg a pontosabb becslést. Ez a képlet egyszerűsítve:

HI(F) = -42.379 + 2.04901523·T + 10.14333127·R − 0.22475541·T·R − 0.00683783·T² − 0.05481717·R² + 0.00122874·T²·R + 0.00085282·T·R² − 0.00000199·T²·R²

ahol T a levegő hőmérséklete Fahrenheitben, R pedig a relatív páratartalom százalékban (pl. 85). A képlet érvényessége és pontossága leginkább akkor jó, ha T ≥ 80 °F (≥ 27 °C) és R nagyobb, mint ~40%. A NOAA emellett egyszerűsítő korrekciókat javasol bizonyos alacsony vagy nagyon magas páratartalom esetén.

Ha Celsiusban szeretnénk számolni, először célszerű átváltani Fahrenheitre: T(°F) = 1.8·T(°C) + 32, majd a kapott HI értéket vissza átváltani Celsiusra: HI(°C) = (HI(°F) − 32) / 1.8.

Példa és gyakorlat

Gyakorlatban a hőindex kiszámítása kézzel körülményes lehet, ezért meteorológiai oldalak, mobilalkalmazások és táblázatok végzik el helyettünk. Fontos tudni, hogy a megadott indexek árnyéki körülményekre vonatkoznak; közvetlen napsütésben a látszólagos hőmérséklet további növekedésére kell számítani (a NOAA szerint akár 15 °F, azaz kb. 8 °C).

Humidex (Kanadai módszer)

A cikk elején említett humidex a kanadai gyakorlatban elterjedt alternatíva. A humidex a levegő hőmérsékletét és a harmatpontot használja, képlete (Celsiusban):

Humidex = T + 0.5555 × (e − 10)

ahol e (hPa) = 6.11 × exp(5417.7530 × (1/273.16 − 1/(Td + 273.16))) és Td a harmatpont Celsiusban. A humidex egyszerűen értelmezhető: minél magasabb az érték, annál kényelmetlenebb és veszélyesebb a hőség.

Harmatpont kiszámítása (röviden)

Ha csak a harmatpont van szükség (például humidexhez), használható a viszonylag pontos Magnus-formula:

γ = (a·T)/(b+T) + ln(R/100) és Td = (b·γ)/(a − γ)

ahol T a hőmérséklet °C-ban, R a relatív páratartalom %, a = 17.27 és b = 237.7 °C. Ezzel meghatározható a harmatpont, majd a humidex számítható.

Egészségügyi kockázatok és óvintézkedések

A hőindex nem csak kényelmi mutató: segít előre jelezni a hővel kapcsolatos egészségügyi kockázatokat. A NWS által használt általános besorolás Fahrenheitben:

  • 80–90 °F (kb. 27–32 °C) – Figyelem: fokozott fáradékonyság hosszabb erőkifejtésnél.
  • 90–103 °F (kb. 32–39 °C) – Nagy fokú óvatosság: hőguta, izomgörcsök, kimerültség kockázata.
  • 103–124 °F (kb. 39–51 °C) – Veszély: nagy valószínűséggel súlyos hőbetegségek, pl. hőguta.
  • ≥125 °F (≥52 °C) – Rendkívüli veszély: azonnali egészségügyi kockázat, életveszély.

Javasolt óvintézkedések:

  • Hidratálás: rendszeres, alkohol- és koffeinmentes folyadékpótlás.
  • Kerülje a nehéz fizikai munkát és intenzív testedzést a legmelegebb órákban.
  • Viseljen világos, laza ruházatot, és tartózkodjon árnyékban vagy hűvös helyen.
  • Figyelje a veszély jeleit: erős fejfájás, szédülés, hányinger, izomgörcsök, zavartság — ezek kimerülésre vagy hőgutára utalhatnak.
  • Súlyos tünetek esetén hívjon sürgősségi segítséget.

Korlátozások és megjegyzések

A hőindex egy közelítő mutató, amely konkrét feltételezásokon alapul (ruha, aktivitás, szél, napsugárzás hiánya stb.). Emiatt:

  • Nem alkalmas minden egyéni helyzet pontos előrejelzésére (pl. kemény fizikai munka, zárt terek, erős napsütés).
  • Az értékek árnyékra vonatkoznak — napon tartózkodóknál a veszély nagyobb lehet.
  • Idős embereknél, gyerekeknél, krónikus betegeknél alacsonyabb hőindex-szinteknél is nagyobb kockázat áll fenn.

Összefoglalva: a hőindex hasznos eszköz a meleg- és páratartalom által okozott kockázatok felméréséhez, de mindig vegyük figyelembe a mérési körülményeket és az egyéni tényezőket. Használjunk megbízható számítóeszközöket vagy meteorológiai forrásokat a pontos értékek meghatározásához.