炎熱指數是壹個理解濕熱對人體的影響的極為重要的度量方式
1高溫熱浪判別指標及分級標準介紹
1.1、高溫熱浪判別指標
在世界各國氣象部門對熱浪研究的基礎上，根據熱浪所具有的氣溫異常偏高（或為高溫悶熱）及通常要持續壹段時間這兩個特征，從高溫悶熱對人體健康影響的角度出發，研究設計了綜合表征炎熱程度和過程累積效應的熱浪指數，並以此作為熱浪的判別指標。熱浪指數的計算公式如下：
式中，為當日的炎熱指數，其代表了人體對氣象環境的舒適感，為炎熱臨界值，大於其值表示感覺炎熱，為當日之前第日的炎熱指數，為當日之前第日距當日的日期數。
炎熱指數的計算
在對熱浪的判別時，我們使用了炎熱指數作為評價氣象環境對人體舒適感影響的綜合氣象指標。傳統的炎熱指數（）的計算公式如下：
式中，為環境溫度（℃），為空氣相對濕度。
炎熱指數由於引入了相對濕度因子，其對高溫高濕天氣使人體所產生的異常悶熱感覺進行了較為恰當的表征。但對於我國北方地區常出現的高溫幹熱天氣，計算得到的炎熱指數值往往較低。我們認為當空氣相對濕度較低時，溫度是影響人體舒適程度的主要因子。在這種條件下，相同溫度不同相對濕度的氣象條件對人體產生的影響是基本等效的。基於以上考慮，我們對傳統的炎熱指數計算公式進行了調整：約定當相對濕度小於60%時，均以60%作為相對濕度的常數項帶入炎熱指數計算公式。這樣可使高溫幹熱的天氣也會得到較大的炎熱指數，從而可將炎熱指數作為高溫的判別指標基本等效的衡量高溫幹熱和高溫悶熱對人體健康的影響。調整後用於熱浪判別的炎熱指數計算公式如下：
炎熱臨界值的確定
熱浪指數公式中的炎熱臨界值，主要是作為判斷是否為高溫炎熱天氣。當炎熱指數大於該臨界值時，表示當日已達到高溫炎熱級別，應開始計算熱浪指數。
我國地域幅員遼闊，不同地區氣候背景的差異決定了人們對高溫的耐受力也會存在較大的不同。因此，對炎熱臨界值的確定不能全國使用統壹的量值，而應考慮地域上的差異。我們的具體做法為：首先利用當地1996-2005年5-9月逐日氣象資料，計算其中最高溫度大於33℃樣本的炎熱指數，並將該炎熱指數序列作升序排列，選取第50分位數作為當地的炎熱臨界值。分位數的計算采用下面的經驗公式：
式中，?為第個分位值，為升序排列後的炎熱指數樣本序列，為分位數（這裏取0.50），為序列總數，為第個序列數。
§1.2、炎熱等級分級標準
為衡量不同氣象條件對社會經濟和人體健康影響的不同程度，我們根據熱浪指數的大小對熱浪進行了分級。熱浪分為三級，分別為輕度熱浪、中度熱浪和重度熱浪。分級標準如下：
2程序說明
高溫熱浪指標計算軟件包含兩個fortran程序：cal_et_value.for和heatwave_fst.for。其中，cal_et_value.for為計算單站炎熱臨界值程序，heatwave_fst.for為單站熱浪等級預報程序。兩個程序均以子程序形式編寫，可在用戶程序中直接調用。
1、cal_et_value.for
（1）程序功能：
程序根據輸入的單站日極端最高溫度、日平均相對濕度資料，計算樣本序列逐日的炎熱指數，並對炎熱指數序列進行升序排列後，計算第50分位數值以此作為炎熱臨界值，最後將計算結果返回調用程序。
（2）調用方式
Call?cal_et_level（temp_data，rh_data，abnormal_value，num_date，et_value）
主要參數說明：
temp_data：輸入數組，存放日極端最高溫度樣本序列。
rh_data：輸入數組，存放日平均相對濕度樣本序列。
num_date：輸入參數，定義樣本序列長度。
abnormal_level：輸入參數，定義輸入數組中異常值的取值。
et_value：返回參數，存放計算得到的炎熱臨界值。
（3）程序流程
（4）程序中主要數組說明
temp_data，rh_data：見上述參數說明。
et_data（num_date）：壹維實型數組，存放計算得出的炎熱指數樣本序列。
（5）程序調用示例
Program test
real, allocatable:: temp_data(:), rh_data(:)//聲明壹維可調數組，存放溫度和濕度
open(10, file=’T54511.txt’)?//打開存放溫度和相對濕度的數據文件
read(10,*,end=100) num_date//讀取溫度和相對濕度序列樣本長度
allocate ( temp_data(num_date) )?//確定存放溫度數組的長度
allocate ( rh_data(num_date) )//確定存放相對濕度數組的長度
do?id=1,num_date
read(10,*,end=100) temp_data(id),rh_data(id) //從文件中讀取溫度和相對濕度數據
enddo
close(10)
abnormal_value=999.9
call cal_et_level（temp_data，rh_data，abnormal_value，num_date，et_value）
open(10,file=’et_value_54511.txt’)
write(10,’(f7.2)’) et_value
close(10)
end
2、heatwave_fst.for
（1）程序功能：
程序根據輸入的單站日極端最高溫度、日平均相對濕度和單站炎熱臨界值數據，計算熱浪指數，並依據熱浪指數大小對熱浪進行分級，最後將計算得到的熱浪指數和熱浪級別序列返回調用程序。
（2）調用方式
Call?heatwave_fst（temp_data，rh_data，abnormal_value，num_date，et_value,
&hi_data, nhi_level）
主要參數說明：
temp_data：輸入數組，存放日極端最高溫度樣本序列。
rh_data：輸入數組，存放日平均相對濕度樣本序列。
num_date：輸入參數，定義樣本序列長度。
abnormal_level：輸入參數，定義輸入數組中異常值的取值。
et_value：輸入參數，定義單站炎熱臨界值。
hi_data：返回數組，存放計算得到的熱浪指數序列。
nhi_level：返回數組，存放計算得到的熱浪等級序列。
（3）程序流程
（4）程序中主要數組說明
temp_data，rh_data：見上述參數說明。
et_data（num_date）：壹維實型數組，存放計算得出的炎熱指數序列。
hi_data（num_date）：壹維實型數組，存放計算得出的熱浪指數序列。
hi_level（3）：?壹維實型數組，存放熱浪分級閾值。
nhot_judge（num_date）：壹維整型數組，存放是否為炎熱日判別碼。
nhi_level（num_date）：?壹維整型數組，存放計算得出的熱浪等級序列。
（5）程序調用示例
Program test
real, allocatable:: temp_data(:), rh_data(:)//聲明壹維可調數組，存放溫度和濕度
open(10, file=’T54511.txt’)?//打開存放溫度和相對濕度的數據文件
read(10,*,end=100) num_date//讀取溫度和相對濕度序列樣本長度
allocate ( temp_data(num_date) )?//確定存放溫度數組的長度
allocate ( rh_data(num_date) )//確定存放相對濕度數組的長度
do?id=1,num_date
read(10,*,end=100) temp_data(id),rh_data(id) //從文件中讀取溫度和相對濕度數據
enddo
close(10)
et_value=87.3?//定義炎熱臨界值
abnormal_value=999.9?//定義溫度和相對濕度序列中的異常值
call heatwave_fst（temp_data，rh_data，abnormal_value，num_date，et_value,
&?hi_data, nhi_level）
open(10,file=’et_value_54511.txt’)
do id=1,num_date
write(10,’(i5,f7.2)’) nhi_level(id) , hi_data(id)
enddo
close(10)
end
參考鏈接：/upload/uploada/txt/prod/mstp/mstp-prod06.htm