불쾌지수

불쾌지수(不快指數, discomfort index, Temperature Humidity Index, THI)는 기온과 습도 따위의 기상 요소를 자료로 무더위에 대하여 몸이 느끼는 쾌, 불쾌의 정도를 나타내는 지수를 가리킨다.

개요

불쾌지수는 대기 중의 기온과 습도를 이용하여 더운 날씨에 느껴지는 불쾌감의 정도를 측정하는 지수이다. 온습도지수(Temperature-humidity Index)라고도 하며, 지수 또는 온도로 표시한다. 미국의 기후학자 Thom이 1959년에 개발한 지수로서 불쾌지수가 높으면 높을수록 불쾌감을 느끼기 쉽다. 불쾌지수가 높으면 높을수록 불쾌감을 느끼기 쉬우나, 불쾌감을 느끼는 정도가 인종에 따라 약간 차이를 보이기 때문에 세계 각국의 기상청들은 자국의 기후에 맞는 불쾌지수에 해당하는 지수를 개발해 사용하기도 한다. 대한민국 기상청은 6-9월 여름기간 동안 Thom 불쾌지수를 지수화화여 일 8회 제공하고 있으며 단계별 대응요령도 같이 제시하고 있다. 날씨로부터 인간이 쾌적함 또는 불쾌감을 느끼는 요소는 온도나 습도 뿐만 아니라 햇빛, 바람, 의복, 활동량 등 매우 다양하지만, 일상생활의 참고의 목적으로 기온과 습도만으로 간단히 수치화한 것이기 때문에 적정한 사용에 한계가 있음을 유의하여야 한다.

불쾌지수는 날씨에 따라서 사람이 불쾌감을 느끼는 정도를 기온과 습도를 이용하여 나타내는 수치로 '불쾌지수=0.72(기온+습구온도)+40.6'로 계산 한다. 불쾌지수가 70~75인 경우에는 약 10%, 75~80인 경우에는 약 50%, 80 이상인 경우에는 대부분의 사람이 불쾌감을 느낀다고 하지만 명백한 기준은 아니다. 다음과 같이 계산하며, 섭씨로 표시하는 온도를 사용한다. 불쾌지수=0.72(기온+습구온도)+40.6 불쾌지수가 70 이상인 경우에는 약 10 %의 사람이 불쾌감을 느낀다고 하며, 75인 경우에는 약 50 %의 사람이, 80 이상인 경우에는 대부분의 사람이 불쾌감을 느낀다고 하지만 명백한 기준은 아니다. 1959년 여름 미국에서 약 300개 도시에 처음으로 일기예보 시에 불쾌지수를 발표했는데, 사람마다 불쾌감을 느끼는 정도가 다소 다르며, 불쾌지수를 발표함으로써 불쾌감을 더욱 조장한다고 하여 온윤지수(temperature humidity index:THI)라는 말로 바꿔서 사용하기도 한다.

상세

불쾌지수는 열과 습도의 영향을 결합하는 지수를 말한다. 불쾌지수는 이슬점을 기반으로 한 무차원 수이다. 즉, 온도, 습도, 풍속 등 여러 조건에서 인간이 느끼는 쾌적한 만족도 또는 불쾌한 정도나 스트레스를 수치화한 것이다. 불쾌지수를 결정하기 위한 현재의 공식은 1979년에 캐나다 대기 환경 서비스의 J.M. 마스터튼과 F.A. 리처드슨이 개발했다. 불쾌지수는 미국에서 사용된 열지수와 상대 습도보다는 이슬점에서 파생된 점이 다르다. 오랫동안 캐나다의 불쾌지수 기록은 캐나다 환경청에 보고된대로, 1953년 6월 20일에 52.1일을 기록한 온타리오 주 윈저에서 결정되었다.

날씨로부터 인간이 쾌적함 또는 불쾌감을 느끼는 요소는 온도나 습도뿐만 아니라 햇빛, 바람, 의복, 활동량 등 매우 다양한 요소에 영향을 받으므로 이를 간단한 수식으로 나타내기는 불가능하지만 일상생활에서 참고 목적으로 간단한 수식으로 수치화한 것이다. 그러므로 과학적으로, 세계적으로 통일된 단일 '불쾌지수'라는 날씨 지수는 없고 각국의 기상기관들이 여러가지 모델을 개발해 적용하고 있다. 한국과 일본에서 널리 쓰이는 불쾌지수 (Discomfort index)는 미국의 기후 학자 톰이 1959년에 개발해낸 지수로 주로 여름에 냉방 온도를 결정하는 용도에 적합하다. 이는 날씨에 따라 사람이 느끼는 불쾌함을 임의로 수치화해 나타낸 것으로, 기온과 습도를 이용해 계산하며 불쾌지수가 높으면 높을수록 불쾌감을 느끼는 사람이 늘어날 가능성이 높다. 무더운 여름철 일기예보를 통해 흔히 볼 수 있다.

• 불쾌지수 = 0.4 ×（건구 화씨온도 +습구 화씨 온도）+ 15 (화씨온도식)
• 불쾌지수 = 0.72 × (건구 섭씨온도 + 습구 섭씨온도 ) + 40.6 (섭씨온도식)
• 불쾌지수 = 0.81 * 섭씨온도 +0.01 * 상대습도(%)（0.99*섭씨온도 - 14.3）+ 46.3

기온 27도 습도 55%에서 75, 기온 29도 습도 70%에서 80이다. 보통 불쾌지수가 68에서 75 사이의 경우 일부의 사람들이, 이후 75에서 80 사이의 경우는 반 정도의 사람이 불쾌감을 느끼며 80 이상이 될 경우 대부분의 사람들이 불쾌감을 느낀다. 또는 온도로 표시하기도 하는데 아래와 같다.

• DI = 섭씨온도 - 0.55 *( 1- 0.01* 상대습도 (%) ) * ( 섭씨온도 - 14.5)
• 21도 이하는 쾌적, 21~24 : 반이하 불쾌, 24~27 반 이상이 불쾌, 29-32: 대부분 불쾌, 32- 조치필요

그외 미국이나 캐나다, 남아프리카 공화국 등 세계 각국의 기상청들은 자국의 기후에 맞는 불쾌지수에 해당하는 지수를 개발해 사용하고 있다. 불쾌지수가 높을 때는 정말 사소한 일에도 이성의 끈이 끊김을 실감할 수 있다. 그러므로 이럴 땐 서로 조심하는 것이 최선이다. 평소 성격이 좋다고 평판이 자자한 대인도 이성에 금이 가는 모습을 자주 볼 수 있다. 어린 시절 친구랑 다투거나 친구끼리 싸움나서 다른 친구들과 함께 뜯어말린 일들을 생각해 보면 다툼의 대부분이 불쾌지수가 높은 여름에 유독 많이 일어난 걸 알 수 있다. 심지어 평소같으면 그냥 넘어갈만큼 별것도 아닌 일로 싸움이 일어나거나 폭력범죄가 일어나는것 또한 불쾌지수가 높은 여름에 유난히 많이 일어나곤 한다.

드문 사례지만 만성 비염 환자들은 일교차가 크거나 춥고 건조한 3월~5월, 11월~12월에 일반인과 정반대로 불쾌지수가 올라가 민감해지고, 오히려 온도가 높고 습도가 높아지는 한여름(7~8월)에 불쾌지수가 내려가서 둔감해지는 경우도 있다. 덥고 습하기 때문에 코 점막이 잘 건조해지지 않아 재채기나 코막힘 등이 발생하기 어렵기 때문이다. 대한민국 기상청은 2020년 5월까지만 해도 4~9월에 체감온도 대신 불쾌지수를 표기해놓았지만 2020년 6월 폭염 특보 체감온도 이후 표기하지 않고 있다.

불쾌지수의 범위 및 쾌적함의 척도

• 20~29: 쾌적
• 30~39: 약간의 불쾌감
• 40~45: 큰 불쾌감
• 45 이상: 위험

환경 및 설비

• 온습(溫習)지수의 하나로 생활상 불쾌감을 느끼는 수치를 표시한 것.
• 톰(E.C. Thom)에 의해 고안된 것으로, 원래는 냉난방의 공기조화장치를 가설해 놓은 회사나 공장 등에서 각종 기상조건하에서 어느 정도의 전력이 필요한가를 알기 위해서 이용되던 것이 오늘날 불쾌지수로서 이용되고 있는 것.
• 약호：「DI」.
• DI＝(건구온도˚C＋습구온도˚C) ×0.72＋40.6으로 계산함.
• DI가 70에서 10%의 주민이, 75에서 50%의 주민이, 80에서 거의 모든 주민이 불쾌하게 느끼며, 86에서부터는 견딜 수 없는 고통을 느끼는 상태가 됨.
• 실외에서 불쾌지수 산출의 모순점은 기온·기습만으로 계산되었으므로 실내에서는 기류나 복사열에 의해 달라질 수 있음.

불쾌지수의 사례

불쾌지수를 구하는 모노그램

불쾌지수는 미국의 기후학자 톰(E. C. Thom)이 1959년에 고안하여 발표한 체감기후를 나타내는 지수인데, 온습도지수라고도 한다. 기온과 습도만의 조합으로 구성되어 있기 때문에 여름철 실내의 무더위를 알아보는 기준으로는 적당하지만 다른 용도로 사용하는 것은 한계가 있게 되었다. 원래 불쾌지수 DI＝0.4(건구온도＋습구온도)＋15로 화씨온도를 사용하도록 고안되었으나, DI＝0.72(건구온도＋습구온도)＋40.6으로 수정하여 섭씨온도로도 사용할 수 있다. 습구온도를 관측되지 않는 기상관서에서는 DI＝9/5(건구온도)－0.55(1－상대습도)(9/5(건구온도)－26)＋32 (단, 기온은 °C, 상대습도는 소수 단위)의 식을 이용하여 계산한다. 인종에 따라 쾌감대의 범위가 다르기 때문에 동일한 불쾌지수값에 대해서 인종에 따라 불쾌감을 느끼는 정도가 약간 차이가 있다.

예를 들어, 미국인들은 DI 75∼80의 경우에 일부가, 80∼85의 경우에 모두가, 85 이상의 경우에는 모두가 참을 수 없을 정도로 불쾌감을 느끼는 것으로, 한국인들은 DI 75∼80의 경우에 10% 정도가, 80∼83의 경우에 50% 정도가, 83 이상의 경우에 모두가 불쾌감을 느끼는 것으로 조사·보고 되었다. 따라서 불쾌지수가 80 이상일 때는 업무를 중단하고 휴식을 취하는 것이 효율적이다. 위에 제시한 식에서는 일사나 풍속을 고려하지 않았기 때문에 야외에서 적용하기는 곤란하다.

예를 들어, 일사가 강할 때는 불쾌감이 더 강해지고, 바람이 불면 불쾌감이 약해지기 때문이다. 이를 감안하여 야외에서 적용할 수 있는 불쾌지수를 다음과 같이 고안하여 사용하고 있다. DI=0.74(건구온도-습구온도)\sqrt { (풍속) }+21.6(일사량)+40.6. 불쾌지수는 위에 제시한 수식에 의해서 계산할 수도 있지만, 모노그램을 이용해서 쉽게 구할 수도 있다. 도표에서 현재의 건구온도와 습구온도의 값을 직선으로 연결했을 때, 이 직선과 만나는 불쾌지수의 값을 읽으면 된다.

참고자료

• 〈불쾌지수〉, 《네이버 국어사전》
• 〈불쾌지수〉, 《두산백과》
• 〈불쾌지수〉, 《기상학백과》
• 〈불쾌지수〉, 《나무위키》
• 〈불쾌지수〉, 《위키백과》
• 〈불쾌지수〉, 《대한건축학회 건축용어사전》
• 〈불쾌지수〉, 《지구과학사전》

같이 보기

• 불쾌
• 지수
• 기온
• 습도
• 기상
• 자료
• 날씨
• 온도
• 기후
• 한계
• 무더위
• 기상청
• 기후학자
• 일기예보

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