風寒指數

描述

風寒指數是表征風速與降溫關係的物理量。實驗表明，當氣溫為—1.1℃時，若風速為11.1米/秒（約6級），則人會感受到冷的程度相當於無風時溫度為—17.2℃；若風速大到15.6米/秒（約7級），則相當於無風時溫度為-20℃的寒冷程度。可見，在寒風中人的感覺要比實際氣溫低。

（1）Siple-Passel風寒公式是西普爾（Siple）和帕賽爾（Passel）1941年在南極進行實驗時建立的。公式如下：

式中，

代表熱損耗率；

代表風速；

代表環境溫度；

代表裸露的皮膚溫度。

此公式最初套用于軍隊訓練中可能產生的凍傷預報。首先在美國和加拿大，其次在整個大陸，風寒指數圖成為指導著裝的需求。此經驗公式只適用於裸露在外的皮膚。

（2）Steadman風寒公式是建立在熱量平衡基礎上，即產生熱量=損耗熱量，損耗熱量包括5個部分，分別是呼吸中蒸發的熱損耗、加熱呼吸的熱損耗、裸露皮膚的熱損耗、衣著較少的手足的熱損耗、整個衣服面積上的熱損耗。具體公式如下：

式中，

代表身穿適當衣服的健康成年人在戶外步行時產生的熱量；

代表人在呼吸中蒸發的熱損耗；

代表環境氣溫；

代表人體內部溫度；

代表衣著充分的皮膚溫度；

代表衣服阻力（衣服厚度除以衣服的熱傳導率）；

為表面阻力。

此公式考慮了人體的各種形式的熱損耗。方程第三項可以是獨立的，可用於裸露的皮膚區域，例如僅對臉部。

風速和溫度的某一組合常與一定的熱量損耗率相聯繫。相同的熱量損耗率可由參考速度（如人的步行速度）與不同溫度的組合形式表示，稱為風寒相當溫度或視在溫度。

在冬季天氣酷寒的北美，定期發布相當溫度預報，使對戶外的感覺寒冷程度有一個適當的標誌。但因人的年齡、活動量、健康狀況、新陳代謝速度等的差異，相同相當溫度下體驗到的不舒適程度因人而異。