风寒效应 (气象现象)

所谓风寒效应(wind-chill effect)是指人在同样气温(温度计的测量值)但是不同风速环境中“感受”的温度不同。我们从日常生活经验都知道,一般来说,风越大感觉越冷。

中文名
风寒效应
英文名
wind-chill effect
所属范畴
气象科学

1简介

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风寒效应风寒效应
       大多数人都有这样的经验:走在街上,穿着的衣服感觉冷暖刚好适宜,这时突然起了一阵大风,顿时感觉周身寒冷,这就是风寒效应。风寒效应会影响我们对冷的感觉,导致温度计的读数与体感温度有明显的分别。效应会随着风速的增加而加剧。在冬季期间,持续的强风天气会令我们对冷的感觉来得更强烈。风寒效应只发生在暴露在衣物之外的皮肤上,所以只要挑选合适的衣物,尽量减少裸露在外地皮肤,就能将风寒效应降到最低。

2原理

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风寒效应风寒效应
       人的体温一般为36℃—37℃,在多数情况下会高于周围环境气温,在无风或微风情况下,人体周围的空气分子交换很弱,这就在人体和大自然空气之间,形成了一个比较稳定的过渡层。由于空气是热的不良导体,这个过渡层就在贴近人体的表面起到了保暖的作用。可是,当空气流动很快的时候,人体周围的空气保温层便不断地被新来的冷空气所代替,并把热量带走。风速越大,人体散失的热量越快、越多,人也就越来越感到寒冷。这就是在气温相同的条件下,刮风天比无风或微风时使人感到寒冷的原因。

从大量的科学实验中,人们找出了风速大小和人体冷暖感觉的关系。当气温在0℃以上时,比如无风时为10℃,在3级风时,使人感觉气温为5℃,5级风时,人会感到气温象0℃时一样;而当7级风时,人就会感觉到和-3℃时相同。因此,从以上实验中大致可以计算出这样的数据:当气温在0℃以上时,风力每增加2级,人的寒冷感觉会下降到3-5C;气温在0℃以下时,风力每增加2级,人的寒冷感觉会下降6-8℃。

3计算

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风寒效应风寒效应
       早期的风寒效应理论与核算办法,是在1940 年由南极探险家与科学家 Paul Siple 和 Charles PAssel 树立的。

20世纪90时代后期,许多人开始激烈质疑 Siple-PAssel 办法的合适性(譬如说,Siple-PAssel 选用纯水做试验,而非人类的肌肤)。

1999 年,美国加拿大合作重新研讨风寒效应,并于2001年秋季拟订了新的风寒指数表与核算公式。这项称为“风寒温度”的东西会与实际量度得的气温一同发布,发布时,加拿大选用公制单位,而美国选用英制。该温度乃根据一些科学研究结果,当中牵涉自愿实验人员、计算机模式并结合在医学上有关人体在冷冻的环境下热量丧失的知识所制作出来的。在不同的气温及风速下根据在美国及加拿大通用的公式计算出的风寒温度为多少。例如,当气温为摄氏4度,风速为每小时30公里时,你面上感觉到的温度相等于在无风的日子时的摄氏零下1度。 “风寒温度”不适用于死物上。在风力影响下,一件死物的温度并不会下降至低于实际的气温。举例来说,如果气温高于冰点,无论风吹得多大,地上的积水都永不会冷却成的。

对于风寒效应精确计算的复杂公式:

C = 0.323 x ( 18.97 x V<1/2> - V + 37.62 ) x ( 33 - T )

其中:

C 为风寒因子(wind chill factor, W/m2

V 为风速(km/h)

T 为气温(℃)

33 为估计的人体温度。

4现象

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风寒效应风寒效应
       2016年1月22日,寒潮开始影响中国中东部,多地气温明显下降,并伴有呼啸的北风,风寒效应明显。监测实况显示,22日14时,西北地区东部、内蒙古中部、华北、黄淮地区气温比21日同一时次普遍下降6~12℃。多地度过今冬来最冷一个白天。呼和浩特、太原、北京、天津、石家庄、兰州、银川、西宁等地的最高气温均打破2016年冬的最低纪录。中央气象台预计,23日起至25日,寒潮继续影响我国中东部地区,自北向南有强降温和大风天气,大部地区气温将下降6~10℃、局地降温可达12~14℃,并有4~6级偏北风。

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  • 浏览次数: 3707 次
  • 更新时间:2016-01-23
  • 创建者:ar200219
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