ユニバーサル熱気候指数（UTCI）の運用手順を導き出す

ユニバーサル熱気候指数（UTCI）は、多次元で定義された実際の屋外熱環境に対する人間の生理学的反応を適切に反映する1次元量を目指しました。人間の反応は、適応衣服モデルと統合されたヒト体温調節のUTCI-FIALAマルチノードモデルによってシミュレートされました。同等の温度の概念に従って、風速、放射、湿度、気温の特定の組み合わせのUTCIは、モデルによると同等の動的生理学的応答を生成する参照環境の気温として定義されました。この概念の運用には、（1）相対湿度が50％（ただし蒸気圧が20 hPaで覆われた蒸気圧）、穏やかな空気と放射温度が空気温度に等しい、（2）の1次元表現の発達を伴う参照環境の定義が含まれます。異なる露出時間での多変量モデル出力。後者は、30分および120分の暴露時間後に2つの2つを考慮した後、7つの熱生理学的ひずみ（コア、平均、顔の皮膚温度、汗湿性、皮膚の血流、震え）の7つのパラメーター（コア、平均および顔面皮膚温度、皮膚湿潤、肌の血流、震え）の線形組み合わせを示す主成分分析によって達成されました。 - 多次元動的生理学的応答の総変動の3つ。運用手順は、熱応力の観点からUTCI等価温度値を分類するスケールと、すべての関連する組み合わせのグリッドの事前に計算されたUTCI値のルックアップ表のルックアップ表を含む高速で十分に正確な計算のための単純化されたルーチンを提供することによって完了しました。同じグリッド上のUTCIを予測する気候パラメーターと多項式回帰方程式の。湿度、放射線、風速に対するUTCIの感度の分析は、熱と寒さにおけるもっともらしい反応を示し、この点でUTCIが人間の生物学の研究と応用の主要な分野で普遍的に使用できることを示しています。

The Universal Thermal Climate Index (UTCI) aimed for a one-dimensional quantity adequately reflecting the human physiological reaction to the multi-dimensionally defined actual outdoor thermal environment. The human reaction was simulated by the UTCI-Fiala multi-node model of human thermoregulation, which was integrated with an adaptive clothing model. Following the concept of an equivalent temperature, UTCI for a given combination of wind speed, radiation, humidity and air temperature was defined as the air temperature of the reference environment, which according to the model produces an equivalent dynamic physiological response. Operationalising this concept involved (1) the definition of a reference environment with 50% relative humidity (but vapour pressure capped at 20 hPa), with calm air and radiant temperature equalling air temperature and (2) the development of a one-dimensional representation of the multivariate model output at different exposure times. The latter was achieved by principal component analyses showing that the linear combination of 7 parameters of thermophysiological strain (core, mean and facial skin temperatures, sweat production, skin wettedness, skin blood flow, shivering) after 30 and 120 min exposure time accounted for two-thirds of the total variation in the multi-dimensional dynamic physiological response. The operational procedure was completed by a scale categorising UTCI equivalent temperature values in terms of thermal stress, and by providing simplified routines for fast but sufficiently accurate calculation, which included look-up tables of pre-calculated UTCI values for a grid of all relevant combinations of climate parameters and polynomial regression equations predicting UTCI over the same grid. The analyses of the sensitivity of UTCI to humidity, radiation and wind speed showed plausible reactions in the heat as well as in the cold, and indicate that UTCI may in this regard be universally useable in the major areas of research and application in human biometeorology.