1. Hasta 2020, las alertas de calor en Japón usaban solo la temperatura máxima
Hasta el verano de 2020, la Agencia Meteorológica de Japón emitía una "Información de precaución por altas temperaturas". Esto ocurría cuando se preveía que la temperatura máxima del día siguiente o del mismo día fuera generalmente de 35°C o más (en la prefectura de Aomori, 33°C o más). Solo miraban la temperatura máxima [1]. En 2021, esto fue reemplazado por la "Alerta de precaución contra el golpe de calor", cuyo estándar es un índice de calor (WBGT) de 33 [1]. El Ministerio del Medio Ambiente y la Agencia Meteorológica comenzaron a usarlo en todo el país el 28 de abril de 2021. En el verano anterior, ya se había probado primero en la región de Kanto-Koshin [2].
El índice de calor se expresa también en "°C", igual que la temperatura. Pero su contenido no es simplemente la temperatura del aire [3]. Veamos qué elementos incluye.
2. Cómo se calcula el índice de calor: 3 termómetros y la fórmula 7-2-1
El índice de calor se crea mezclando los valores de estos 3 termómetros:
- Termómetro de bulbo seco: Es un termómetro normal. Corresponde a la "temperatura" habitual.
- Termómetro de bulbo húmedo: Tiene una gasa humedecida con agua envuelta alrededor del bulbo. Muestra la temperatura equilibrada con el calor que se pierde cuando el agua se evapora; es más bajo si la humedad es menor [1].
- Termómetro de globo negro: Es la temperatura en el centro de una esfera de cobre delgada pintada de negro. Refleja la temperatura al recibir luz solar directa y se dice que coincide bien con la sensación corporal en lugares soleados sin viento [1].
Al aire libre con luz solar directa, el índice de calor = 0.7 × bulbo húmedo + 0.2 × globo negro + 0.1 × bulbo seco. En interiores sin radiación solar, es 0.7 × bulbo húmedo + 0.3 × globo negro [4]. El peso más grande lo tiene el bulbo húmedo (70%), mientras que la temperatura del aire (bulbo seco) pesa solo un 10% al aire libre y 0% en interiores. Esto muestra que el índice de calor no es una "corrección menor de la temperatura", sino una medida diferente donde la humedad y la radiación son las protagonistas.
3. Origen del índice de calor: un campamento de reclutas en EE.UU.
El índice de calor fue desarrollado para evaluar el riesgo de golpe de calor con anticipación en el campo de entrenamiento de reclutas de la Infantería de Marina en Parris Island, Carolina del Sur, Estados Unidos [4]. Se explica que allí la humedad era alta y los entrenamientos eran estrictos, con ropa y equipo reglamentarios, lo que facilitaba los golpes de calor [4].
Según el Ministerio del Medio Ambiente, la propuesta fue en 1954 [3]. Las directrices de la Sociedad Japonesa de Biometeorología citan un artículo de Yaglou y Minard de 1957 [4]. Como los años parecen ligeramente diferentes, en este artículo se mantienen como aparecen en las fuentes: "propuesta en 1954" y "artículo de 1957". Lo importante aquí es que no era sobre la guerra, sino una medida para prevenir golpes de calor en campos de entrenamiento. Bajo esas condiciones, se buscaba un método para tener en cuenta la humedad y la radiación al evaluar el riesgo previamente.
4. Con 30°C de temperatura del aire, el índice de calor puede diferir en 5 puntos
Comparemos dos días con una temperatura del aire de 30°C. Los siguientes números son ejemplos creados para practicar cálculos, no datos reales observados. La temperatura del globo negro se fija en 40°C para ambos. En un día húmedo: bulbo húmedo 28°C. 0.7 × 28 + 0.2 × 40 + 0.1 × 30 = 30.6. En un día seco: bulbo húmedo 21°C. 0.7 × 21 + 0.2 × 40 + 0.1 × 30 = 25.7.
Aunque la temperatura del aire es la misma, el índice de calor difiere en unos 5 puntos. Según las 4 etapas de la Sociedad Japonesa de Biometeorología, 30.6 es "Precaución extrema" (entre 28 y menos de 31), y 25.7 es "Precaución" (entre 25 y menos de 28) [5]. Hay una razón para el efecto de la humedad: aunque la humedad relativa sea del 60%, el aire a 30°C contiene aproximadamente 18 g de vapor de agua por metro cúbico, mientras que el aire a 10°C contiene menos de un tercio de eso [6]. La cantidad de agua contenida cambia aunque el "porcentaje de humedad" sea el mismo si la temperatura es diferente.
La Plataforma de Información sobre Adaptación al Cambio Climático del Instituto Nacional de Estudios Ambientales presenta una investigación de la Universidad de Tokio que indica que en Japón, donde la relación entre temperatura y humedad es débil, el índice de calor (que mide también la humedad) se asocia más fuertemente con el riesgo de muerte que solo la temperatura [6]. Además, hay otro número: 28. En los datos de transporte a emergencias de las principales ciudades en 2005, cuando el índice de calor máximo diario superaba 28, la tasa de aparición de pacientes por golpe de calor aumentaba repentinamente [1].
5. Las 4 etapas del índice de calor: 25, 28, 31 (Alerta en 33 y Especial en 35)
Las "Directrices para la prevención del golpe de calor en la vida cotidiana" de la Sociedad Japonesa de Biometeorología dividen el índice de calor en 4 etapas: Peligro (31 o más), Precaución extrema (28 o más y menos de 31), Precaución (25 o más y menos de 28) y Atención (menos de 25) [5]. En la etapa de Peligro, se indica que los ancianos tienen un gran riesgo incluso estando en reposo, por lo que deben evitar salir y pasar tiempo en interiores frescos [5].
El estándar de 33 para la "Alerta de precaución contra el golpe de calor" está por encima del nivel de "Peligro" (31) de estas directrices. Se emite cuando el índice de calor máximo diario previsto para el día siguiente o el mismo día alcanza 33 en al menos un punto de información dentro de una prefectura o área de pronóstico [7]. Los avisos se publican alrededor de las 17:00 del día anterior y a las 5:00 de la mañana del mismo día [1].
El 24 de abril de 2024 comenzó la operación de la "Alerta especial de precaución contra el golpe de calor". Es una información legal basada en la Ley de Adaptación al Cambio Climático. Se emite, entre otros casos, cuando el índice de calor máximo diario previsto para el día siguiente alcanza 35 en todos los puntos de información dentro de una prefectura (excluyendo ciertos puntos según las reglas) [8]. Una característica es que la condición se invierte: la alerta normal es "al menos un punto", mientras que la especial es "todos los puntos no excluidos por las reglas". Cuando se emite la alerta especial, se abren los refugios contra el calor (cooling shelters) designados por los alcaldes municipales [8]. Tanto 33 como 35 son valores "previstos", no significan que se hayan alcanzado realmente.
6. Por qué la mayoría de los índices publicados son estimaciones calculadas
En el sitio web de prevención del golpe de calor del Ministerio del Medio Ambiente, pocos puntos miden la temperatura del globo negro directamente; muchos puntos usan fórmulas de estimación. Estas fórmulas calculan el índice a partir de la temperatura del aire, la humedad relativa, la radiación solar total y la velocidad del viento [9]. Los valores previstos también se obtienen mediante la misma fórmula a partir de los pronósticos numéricos de la Agencia Meteorológica [9]. El número de puntos cambia según el año, pero en general, algunos son medidos y muchos son estimados.
Los medidores de índice de calor comerciales se clasifican en 3 tipos según las directrices de la Sociedad Japonesa de Biometeorología: los que usan un bulbo húmedo natural (caros y poco comunes), los electrónicos que usan sensores de humedad en lugar del bulbo húmedo (baratos y comunes) y los modelos simplificados sin globo negro (no aptos para exteriores con sol) [5]. Los valores publicados son representativos de cada punto, por lo que el calor real puede ser diferente en un patio soleado frente a una zona sombreada. Sin embargo, los valores calculados incluyen información sobre humedad y radiación (aunque los modelos simplificados sin globo negro no reflejan bien la radiación exterior), a diferencia de usar "solo temperatura".
7. Cómo investigar tú mismo la relación entre temperatura e índice de calor
En los días en que se publica el índice de calor, intenta esto: coloca en una tabla durante varios días la temperatura máxima del pronóstico del tiempo y el índice de calor máximo diario del punto más cercano en el sitio web "Prevención del golpe de calor" del Ministerio del Medio Ambiente. ¿Hay días con temperaturas casi iguales pero índices de calor diferentes? Compara los números del índice con las etapas 25, 28, 31 y 33 para contar en qué etapa caen más días.
Como referencia, puedes leer en japonés las "Directrices para la prevención del golpe de calor en la vida cotidiana" de la Sociedad Japonesa de Biometeorología [5]. Tiene gráficos y tablas detalladas, incluyendo pautas de comportamiento para cada etapa. En días calurosos, no es necesario observar afuera; basta con ver los números oficiales desde casa.