什么是“体感温度”?气象学家解释。

有两种主要因素会让我们打寒颤或出汗。
two side by side illustrations. on the left, a man with a red background sweating next to a thermometer with a high temperature. on the right, a man with a blue background shivering next to a thermometer with a lower temperature
体感温度可以是热指数或风寒。 Deposit Photos

这是一个阳光明媚的二月早晨,你打开电视观看当地的天气预报。气象学家预测气温为 30 华氏度,这似乎还可以。毕竟是冬天!但随后,你注意到“体感”温度接近 20 度。突然间,多喝一杯热咖啡和戴一顶毛茸茸的帽子听起来很不错。

体感温度可能以风寒热指数的形式出现,因此在盛夏时节也会出现类似的场景。空气中的水分含量——也就是湿度——会让 80 度的感觉更接近 90 度。  

气象学家 Cyrena Arnold 告诉《大众科学》:“基本上,这只是温度对我们皮肤感觉的不同。”“我们的皮肤上有传感器,而且我们的皮肤是由水组成的。所以我们的皮肤会根据水分的蒸发而产生不同的反应。”

体感温度:风寒

当气温本身很低且风速较高时,它会带走身体更多的热量,并导致我们皮肤上的水分蒸发得更快。 

“为了让水分从皮肤上蒸发,它需要吸收热量。为了让皮肤上的那些小水分子从液态变成气态,它必须吸收热量,”Arnold 说。“所以当有风寒时,由于风和寒冷,液态变成气态不需要太多能量。”

这种蒸发速度和能量消耗的增加,也是为什么登山者、滑雪者、急救人员或任何长时间待在寒冷户外的人应该避免穿着棉质服装的原因。

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“众所周知,棉布会导致快速蒸发,”Arnold 解释道。“这是一种透气的面料,而羊毛和合成材料可以阻止部分蒸发,并在寒冷时帮助您保持温暖。”  

虽然气象学家使用经过反复验证的数学公式来计算风寒,但图表也有助于一目了然地进行估算。

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图片来源:国家气象局/NOAA

体感温度:热指数

虽然老话说“天气不热,湿度才让人难受”听起来有些陈词滥调,但却是事实。出汗就像身体的天然空调,可以在天气炎热时帮助身体降温。然而,如果空气中水分很多,水分从皮肤上蒸发需要更多的身体能量。 

“它不允许蒸发,因为当热量和湿度同时存在时,您的身体无法通过蒸发来降温,”Arnold 说。“是蒸发过程在冷却我们,如果蒸发过程无法进行,感觉就会很糟糕。” 

还有一个数学公式用于计算热指数

a heat index chart
图片来源:国家气象局/NOAA。

应对寒冷和炎热

体感温度可能会令人沮丧,但提前做好计划可以帮助预防中暑或冻伤。在高热指数下过度劳累可能是致命的。将体力活动安排在这些高热指数之外,并尽可能待在阴凉处会有所帮助。与冬天不同的是,在夏天穿着棉质的浅色衣服很适合,因为它能促进更多水分蒸发。

“夏天,那件白色的棉质 T 恤非常棒。当你出汗时,它会帮助你降温,”Arnold 说。 

补水也非常关键,因为你的身体会更加努力地将皮肤上的水分蒸发掉,以帮助身体降温。 

在最冷的月份,则需要采取相反的建议。穿着宽松且保暖的层叠衣物,不要太紧,可以捕捉温暖的空气。 

“你可能穿着五层衣服,面料保暖性极佳,但如果它们紧贴在一起并且非常紧绷,你就没有空气在层与层之间进行加热并保持温暖,”Arnold 解释道。 

在户外停留时间较长时,遮盖暴露在外的皮肤,如颧骨或耳尖,也至关重要。冻伤可能在短短 10 分钟内发生,并使受影响的皮肤区域永久易于感染。  

“我最喜欢的说法之一是‘没有坏天气,只有不好的装备。’只要我们有能力和技术来做好准备,我们就能应对极端高温和极端寒冷,”Arnold 说。 

这个故事是《流行科学》“有问必答”系列的一部分,我们在这里回答你最离奇、最烧脑的问题,从普通到怪诞。有什么你一直想知道的事情吗?问我们吧

 

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Laura Baisas

新闻编辑

Laura 是 Popular Science 的新闻编辑,负责报道各种主题。Laura 对所有水下事物、古生物学、纳米技术特别着迷,并探索科学如何影响日常生活。


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