[发明专利]一种基于黄金分割法构建人体舒适度计算方法

摘要

本发明公开了一种基于黄金分割法构建人体舒适度计算的方法，其中，首次揭示了以往国内外同类研究的症结所在，提出了人体最佳舒适度的概念；并首次将黄金分割法引入医疗气象科学领域，采用人体正常体温与黄金分割法的乘积获得热带盛夏季节人体全暴露时的最佳舒适体感温度值；然后进行了纬度效应、季节和海拔高度影响的合理订正；最后构建出新型的适用于全国范围内的人体最佳舒适温度计算公式。本方法为合理评价气候及其变化的健康效应提供了重要技术手段；为日常生活、健康出行、防病养生提供较为准确的参考依据，并为进一步研究气象环境变化与人体健康的关系，开展健康气象预报服务，推动预防医学的快速发展提供了科技支撑。

主权项

1.一种基于黄金分割法构建人体舒适度计算的方法，其特征在于，该方法的最佳舒适温度数学表达式为：Ts为“最佳舒适温度”，为纬度，M为月份，H为海拔高度；修正项是为了订正地理纬度对最佳舒适温度的影响，即纬度越高，地表接收的太阳辐射就越少，人体生理长期适应的结果，导致感觉的最佳舒适温度也相应降低，因此需要根据纬度加以适当订正；其中，北回归线(23.5°N)以南和南回归线(23.5°S)以北的热带地区不需要订正；修正项|0.3cos[15°×(M-1)]|订正了季节对人体最佳舒适温度的影响，以适应不同季节的差异，通常在暖季人体感觉舒适的最佳温度要略微高于冷季；修正项2.0×tan(H/100)订正了海拔高度大于和等于500米的地区由于随着海拔高度升高，人体生理长期适应所表现出的最佳舒适体感温度降低的现象；以上述人体最佳舒适温度计算公式为基础，具体体感温度计算数学表达式为：当Ta≥Ts时Tg＝Ta+A{exp[0.05(Ta-Ts)(RH-RHs)]-1}-0.03(Ta-Ts)V       (2)当Ta＜Ts时Tg＝Ta-A{exp[0.013(Ts-Ta)(RH-RHs)]-1}-0.01(Ts-Ta)V       (3)系数A＝36.75×(1-0.618)≈14以上两式中，Tg为体感温度，Ta为平均气温，Ts为最佳舒适温度(见公式(1))；V为平均风速；RH为相对湿度，RHs为最适相对湿度，其中，无降水时，RHs＝0.5；有降水时，RHs＝0.618；人体舒适度等级划分依据：首先根据上述三式计算所得的全国各地逐日平均体感温度为基础，将全年划分成11个舒适度等级；然后按照计算出的全国各气象台站的逐日平均体感温度值，查出相应的舒适度等级即可；其中表5中Dt＝22.7-Ts表示某地的实际最佳体感舒适温度与理论最佳体感舒适温度值的偏差。