這個風寒指數計算機能做什麼
本計算機採用美國國家氣象局(NWS)官方的風寒(Wind Chill)公式,估算冷空氣加上風力時的「體感溫度」。由於流動的空氣會比靜止空氣更快帶走裸露皮膚的熱量,溫度計上顯示的數字,往往低估了實際感受到的寒冷程度。只要輸入氣溫與風速,工具就會回傳以華氏(°F)表示的風寒指數(並換算為攝氏 °C/凱氏 K),同時附上凍傷風險等級與約略的散熱量。提醒一下,這套公式以美式單位(華氏、英里時速)為基準,台灣慣用攝氏與公里時速,使用前可先換算。
你需要輸入的兩個數值
- 氣溫(°F):實測的空氣溫度。風寒指數僅在 50°F 或以下時適用。
- 風速(mph):當下的風速。此公式僅在風速 超過 3 mph 時才有效。
若你輸入高於 50°F 的氣溫,或等於、低於 3 mph 的風速,計算機會回傳錯誤,因為 NWS 模型在這些範圍之外並未定義。
計算公式
本計算機使用 NWS 的標準方程式:
$$T_{wc} = 35.74 + 0.6215\,\text{Temp} - 35.75\,\text{Wind}^{0.16} + 0.4275\,\text{Temp}\cdot\text{Wind}^{0.16}$$
其中 T 為華氏氣溫(°F),V 為英里時速風速(mph),結果四捨五入至小數點後一位。接著依下列標準判定凍傷風險:高於 32°F=無風險;0 至 32°F=低;−18 至 0°F=中(30 分鐘內可能凍傷);−45 至 −18°F=高(10 分鐘內);低於 −45°F=極高(5 分鐘內)。
實際範例
假設氣溫為 20°F,風速為 15 mph。首先計算 \(V^{0.16} = 15^{0.16} \approx 1.5667\),接著:
- \(35.74 + (0.6215 \times 20) = 48.17\)
- \(-(35.75 \times 1.5667) = -56.01\)
- \(+(0.4275 \times 20 \times 1.5667) = +13.40\)
三者相加約為 5.6°F。也就是說,雖然溫度計顯示 20°F,你的皮膚卻感覺像大約 6°F——落在「低風險」凍傷區間,但長時間暴露在外仍須留意。
常見問題
為什麼超過 50°F 就不適用?NWS 的風寒模型只針對寒冷情況設計;當溫度高於 50°F 時,風的降溫效果微乎其微,因此不套用此公式。
風越大就一定感覺越冷嗎?是的,但效果會遞減。公式中的 \(V^{0.16}\) 項代表最初幾 mph 的風影響最大,而在高風速下,額外增加的風帶來的寒意會越來越有限。
散熱量這個數字代表什麼?它是約略的等效散熱量,單位為每平方公尺瓦特(W/m²),以 33°F(皮膚溫度)與 0°F 為區間進行換算,用來呈現身體流失熱量的速度有多快。