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输入计算

数学公式

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结果

湿球温度
22.3
°C
湿球温度(°C) 22.3 °C
湿球温度(°F) 72.13 °F

什么是湿球温度?

湿球温度是指在恒定气压下,空气通过水分蒸发所能冷却到的最低温度。它把温度和湿度两个因素合并成一个数值,是衡量人体热应激(热负荷)的关键指标。当湿球温度接近人体体温时,汗液就无法有效蒸发散热,因此过高的湿球温度对人体十分危险。

如何使用本计算器

请输入以摄氏度表示的气温(即干球温度),再填入 0 到 100 之间的相对湿度百分比。计算器会采用 Stull 经验公式,同时给出摄氏度(°C)和华氏度(°F)两种单位的湿球温度结果。该公式应用广泛,适用于标准海平面气压下常见的地表环境。

公式详解

Stull 公式利用温度和湿度的反正切(arctan,以弧度计算)项来近似求解湿球温度,无需进行迭代运算:

$$T_w = T \cdot \arctan\!\left(0.151977\sqrt{RH + 8.313659}\right) + \arctan(T + RH) - \arctan(RH - 1.676331) + 0.00391838\,RH^{1.5}\arctan(0.023101\,RH) - 4.686035$$

在 −20 °C 至 50 °C、相对湿度 5%–99% 的范围内,其精度约为 ±1 °C。

不同气温下湿球温度与相对湿度的关系图
气温越高、相对湿度越大,湿球温度就越高。

计算实例

当 \(T = 30\) °C、\(RH = 50\%\) 时:公式算得湿球温度约为 \(21.92\) °C,换算成华氏度约为 \(71.45\) °F。这意味着仅靠蒸发冷却,空气最低可被冷却到约 21.9 °C。

常见问题

在高海拔地区准确吗? Stull 公式假定为标准海平面气压(约 1013 hPa);海拔越高,结果误差越大。

多高的湿球温度才算危险? 持续高于约 35 °C 的湿球温度,被认为是人体理论上的生存极限;而高于 30–31 °C 的数值就已经极其危险。

为什么我的结果与湿度图表略有出入? 这是一种经验近似公式,并非精确的热力学解,因此出现零点几度的微小差异属于正常现象。

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