2026年4月13日 星期一

轉文並補充AI OVERVIW【研之有物】天氣太熱減少生產力?用科學指標實際算給你看 the wet bulb globe temperature (WBGT) WBGT 結合了空氣溫度、濕度、風速和輻射熱(陽光),計算出真實的熱風險,尤其是在陽光直射下,因此對於體育運動、軍事和工業環境中的安全至關重要。

 

WBGT 的關鍵面向:

測量內容:它計算人體的熱應激,並考慮汗水蒸發散熱的效率。

組成:它使用三個感測器:乾球感測器(實際空氣溫度)、自然濕球感測器(濕度 + 風速)和黑球感測器(輻射太陽熱)

用途:被美國職業安全與健康管理局 (OSHA) 等機構以及體育運動領域用於判斷環境是否過於危險,通常需要暫停工作或調整訓練內容。


濕球黑球溫度 (WBGT) 與熱指數:熱指數僅測量陰涼處的溫度和濕度,而 WBGT 則透過考慮風和陽光直射,更準確地反映「真實世界」的狀況。

為什麼 WBGT 很重要:


當 WBGT 達到較高水準(例如,


或更高)時,進行劇烈的戶外活動是不安全的,需要大幅減少活動量並增加水分補充。它被廣泛認為是預防中暑等熱相關疾病的最佳指標。



AI Overview
How is the wet bulb globe temperature different from ...
Wet-bulb globe temperature (WBGT) is a specialized, comprehensive measure of environmental heat stress on the human body. Unlike standard thermometers, WBGT combines air temperature, humidity, wind speed, and radiant heat (sunlight) to calculate the true heat risk, especially in direct sunlight, making it critical for safety in sports, military, and industrial settings.
Key Aspects of WBGT:
  • What it Measures: It calculates the heat stress on a human, accounting for how effectively sweat can evaporate to cool the body.
  • Components: It uses three sensors: dry-bulb (actual air temperature), natural wet-bulb (humidity + wind), and black globe (radiant sun heat).
  • Usage: Used by authorities like OSHA and in sports to determine when conditions are too dangerous for activity, often requiring work breaks or practice modifications.
  • WBGT vs. Heat Index: While the heat index only measures temperature and humidity in the shade, WBGT offers a more accurate reading of "real-world" conditions by including wind and direct sunlight.
Why WBGT is Important:
When the WBGT reaches high levels (e.g., 
 or higher), it is unsafe for strenuous outdoor activities, requiring significant reductions in activity and increased hydration. It is widely considered the best metric for preventing heat-related illnesses.
  • Wet-bulb globe temperature - Wikipedia
    The wet-bulb globe temperature (WBGT) is a measure of environmental heat as it affects humans. Unlike a simple temperature measure...
    Wikipedia
  • Wet Bulb Globe Temperature - National Weather Service
    Wet Bulb Globe Temperature (WBGT) is a measure of the heat stress in direct sunlight, which takes into account: temperature, humid...
    National Weather Service (.gov)
  • What is Wet Bulb Globe Temperature (WBGT)? - Nicholas Institute
    WBGT is a combination of three measurements: Air temperature is measured by a typical outdoor thermometer. Natural wet bulb temper...
    Nicholas Institute for Energy, Environment & Sustainability
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臺灣建築工地的工人在烈日下作業,研究顯示,高溫導致的生產力損失可高達 30% 至 40%。
圖|iStock


同樣是 33℃,在臺灣和在日本的體感完全不同,臺灣濕度較高,流的汗很難蒸發,較為濕熱不舒服。而微風徐徐的環境下,因為風能帶走皮膚表面的熱,體感上比起不通風環境要更舒適。

但是,如果要精準評估高溫對人體的威脅,光看氣溫或體感溫度還不夠,因為現行體感溫度的計算忽略了熱輻射的影響。我們需要能同時考慮氣溫、濕度、風速和太陽輻射的指標。

中央研究院「研之有物」專訪院內環境變遷研究中心李時雨副研究員,她利用氣候科學資料搭配「綜合溫度熱指數」(WBGT),量化了高溫環境對人體造成的「熱壓力」(Heat Stress),也就是高溫環境對身體造成的負擔和風險,並具體估算北半球各大城市以及臺灣,究竟被熱偷走多少生產力。

WBGT 最初用在軍隊戶外操演,後來廣泛應用於勞動安全領域。它由三種溫度加權計算:濕球溫度模擬人體流汗吹風散熱的能力,黑球溫度模擬曝曬太陽的情況,乾球溫度就是我們平常看到的氣溫。

算出 WBGT 之後,再去對照專家制訂的高溫勞作休息時間燈號表格,從黃燈、紅燈到危險的黑燈,評估當下環境工作 1 小時要休息的時間。「就像空污指標一樣,用顏色來傳達風險最直觀。」李時雨說,「當勞工看到預警是黑燈,馬上就能意識到,現在的環境熱壓力非常危險!」

李時雨團隊使用歐洲中期天氣預報中心提供的 ERA5 重分析資料,量化了 2010 至 2019 年間北半球各大城市的熱壓力變化。結果顯示,亞洲情況最為嚴峻。以新德里為例,光是 2010 至 2014 年夏季,戶外勞動者累計的高溫休息時間就達到 1,300 小時,等於每天有將近 3 小時因為太熱而無法工作。到了 2015 至 2019 年,又增加了 260 小時,相當於每天適合工作的時間再少半小時。

鏡頭拉回臺灣。李時雨團隊以 2011 至 2015 年的 ERA5 資料為基線,進一步模擬全球增溫 2℃ 和 4℃ 的熱壓力情境。

在那五年間,增溫 4℃ 情境下,臺北 7 月份的高溫勞作休息時間將累計超過 350 小時,相當於每天損失 2.3 小時的生產力。即使是增溫 2℃ 的情境,7 月每天也有 1.3 小時必須停工休息。兩個模擬情境都顯示,臺灣未來的勞動安全與經濟,將受到高溫的衝擊。

有趣的是,李時雨之所以從原先的古氣候研究轉向關注高溫議題,源自一次在巴黎的親身經歷。她和環變中心龍世俊研究員在巴黎開會時遇到熱浪,兩人坐在沒有電風扇的小房間裡,熱得難以忍受,也因此開啟了跨領域的對話。親身體驗過巴黎的高溫,讓李時雨意識到,「熱」的議題對社會影響其實很大,她開始探索關鍵指標「綜合溫度熱指數」(WBGT)。

WBGT 怎麼算?高溫休息燈號具體怎麼看?面對步步進逼的高溫風險,氣候科學又有哪些新的研究方向?歡迎點選閱讀本文~
 
延伸閱讀
 
本期延伸閱讀從不同角度認識氣候變遷的衝擊。第一篇是前中研院環變中心特聘研究員許晃雄談臺灣的水資源困境,從氣候模式推估,未來北臺灣春雨將大幅減少,乾旱恐怕不再是百年一遇。第二篇同樣聚焦降雨變化,劉紹臣院士的研究揭示「大雨越大、小雨越小」的趨勢,臺灣未來可能面臨旱澇並存的挑戰。第三篇則從減碳出發,看林麗瓊院士如何用奈米光觸媒將二氧化碳轉化為化學原料,從材料科學出發建構人工光合作用。
 
過了這次乾旱還有下次!臺灣不容樂觀的水資源困境──專訪許晃雄
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