습구 온도 계산기

습구 온도란?

습구 온도는 공기 중으로 물을 증발시켜 공기가 도달할 수 있는 가장 낮은 온도입니다. 물리적으로, 이는 젖은 천으로 감싸고 통풍시킨 온도계 구부에서 읽는 온도입니다. 물이 증발하면서 구부에서 열을 빼앗고, 증발과 냉각이 평형에 이를 때까지 계속됩니다.

우리 몸도 같은 방식으로 — 땀을 흘려 — 스스로를 식히기 때문에, 습구 온도는 열 스트레스가 얼마나 잘 완화될 수 있는지를 직접적으로 나타내는 척도입니다. 공기가 건조하면 습구 온도는 기온보다 훨씬 낮고 땀이 빠르게 증발합니다. 공기가 습하면 두 온도가 서로 가까워지고 냉각이 어려워집니다.

이 계산기는 기온과 상대 습도를 사용하여 습구 온도를 추정합니다. 온도를 °C 또는 °F로, 상대 습도를 백분율로 입력하세요. 결과는 두 온도 단위 중 하나로 볼 수 있습니다.

계산기는 어떻게 작동하나요?

정확한 습구 온도를 계산하려면 보통 반복적인 습도 측정 해법이 필요합니다. 2011년, Roland Stull은 해수면 압력에서 발견되는 조건 범위, 대략 상대 습도 5–99%와 온도 −20 °C에서 50 °C에 걸쳐 정확한 값을 몇 십분의 1도 이내로 재현하는 단일 방정식 경험식을 발표했습니다.

계산기는 당신의 기온 $T$(섭씨)와 상대 습도 $RH$(백분율, 즉 50%는 50으로 입력)를 그 공식에 대입하여 습구 온도 $T_w$를 섭씨로 반환하며, 출력 단위를 전환하면 화씨로 변환합니다.

공식

$T_w = T \cdot \arctan\!\left[0.151977\,\sqrt{RH + 8.313659}\right] + \arctan(T + RH) - \arctan(RH - 1.676331) + 0.00391838\,RH^{3/2}\,\arctan(0.023101\,RH) - 4.686035$

여기서 $T$는 °C 단위의 기온, $RH$는 백분율 단위의 상대 습도이며, 모든 $\arctan$은 라디안으로 계산됩니다. 결과 $T_w$는 °C 단위입니다.

풀이 예제

예제 1 — 따뜻하고 적당히 습한 날. $T = 30\,^{\circ}\mathrm{C}$이고 $RH = 50\%$일 때:

$T_w \approx 22.3\,^{\circ}\mathrm{C}$

따라서 공기는 증발에 의해 약 22.3 °C까지만 식을 수 있습니다 — 견딜 만하지만 눈에 띄게 후텁지근합니다.

예제 2 — 더 시원하고 더 습함. $T = 25\,^{\circ}\mathrm{C}$이고 $RH = 60\%$일 때:

$T_w \approx 19.5\,^{\circ}\mathrm{C}$

참고값 (습구 온도, °C)

참고 사항 및 실용적 용도

• 약 35 °C의 지속적인 습구 온도는 인간 생존 가능성의 이론적 한계로 널리 여겨지는데, 그 지점에서는 그늘에서 쉬고 있어도 신체가 더 이상 대사열을 방출할 수 없기 때문입니다.
• 온도와 습도를 하나의 숫자로 통합하므로, 습구 온도는 열 스트레스 지수, HVAC 및 냉각탑 설계, 제설, 농업에 사용됩니다.
• Stull 근사식은 표준 해수면 압력을 가정합니다. 고고도에서는 실제 습구 온도가 약간 다릅니다.
• 날씨가 어떻게 “느껴지는지”에 대한 관련 척도는 공기 밀도 계산기와 보퍼트 계급 계산기를 참조하세요.

자주 묻는 질문

습구 온도는 항상 기온보다 낮나요? 네, 공기가 완전히 포화 상태(상대 습도 100%)가 아니라면 그렇습니다. 포화 상태에서는 습구 온도가 기온(건구 온도)과 같아집니다.

습구 온도와 “체감” 열지수의 차이는 무엇인가요? 열지수는 쾌적도에 맞춰 보정된 척도로 체감 온도를 추정하는 반면, 습구 온도는 물리량입니다 — 증발 냉각으로 도달 가능한 실제 최저 온도입니다.

이 추정치는 얼마나 정확한가요? Stull의 공식은 일반적인 날씨 조건 범위에서 정확한 습도 측정 습구 온도와 보통 약 0.3 °C 이내로 일치합니다.