什么是风寒?
风寒(Wind Chill)指的是把风速考虑进去之后,裸露的皮肤实际感受到的寒冷程度。风速越大,就越容易吹走贴近身体的那层温暖空气,加快体表散热,让人觉得比温度计读数冷得多。本计算器采用美国国家气象局(NWS)2001 年发布的官方风寒公式——这是美国和加拿大通用的标准,使用的是美制单位(气温用华氏度 °F,风速用英里每小时 mph)。需要提醒中国读者注意:国内通常用摄氏度(℃)和米每秒(m/s)来描述气温与风速,本工具的单位与算法以美国标准为准,使用时请留意单位差异。
如何使用
填入当前气温(单位为华氏度 °F)和持续风速(单位为英里每小时 mph),计算器即可给出风寒值,也就是"体感"温度。NWS 公式的适用范围是气温不高于 50 °F、且风速大于 3 mph;超出这个范围时,风寒值基本等于实际气温,因此此时工具会直接返回气温本身。
公式详解
计算公式为
$$WC = 35.74 + 0.6215\cdot T - 35.75\cdot V^{0.16} + 0.4275\cdot T\cdot V^{0.16}$$其中 \(T\) 为气温(°F),\(V\) 为风速(mph)。式中的 \(V^{0.16}\) 项反映了一个规律:风的降温效应一开始增长很快,随后逐渐趋于平缓——也就是说,风速翻倍并不会让风寒效应也翻倍。
实例演算
设 \(T = 35\) °F,\(V = 10\) mph:先算 \(V^{0.16} = 10^{0.16} \approx 1.44544\)。代入得
$$WC = 35.74 + 0.6215\times 35 - 35.75\times 1.44544 + 0.4275\times 35\times 1.44544 \approx 35.74 + 21.7525 - 51.6745 + 21.6280 \approx 27.45 \text{ °F}$$也就是说,35 °F 的气温配上 10 mph 的风,体感温度大约只有 27 °F。
常见问题
湿度会影响风寒吗?不会。风寒只用到气温和风速两个变量。湿度影响的是炎热天气下的"酷热指数"(heat index),与风寒无关。
为什么有时结果和气温一样?当风速不超过 3 mph,或气温高于 50 °F 时,NWS 公式不适用,体感温度就等于实际气温。
风寒会导致冻伤吗?会。在风寒值很低时,裸露的皮肤可能在几分钟内就被冻伤,这也是 NWS 会发布风寒预警的原因。