風寒指數計算機
依據氣溫與風速計算風寒溫度及體感指數,協助規劃戶外安全。
輸入氣溫與風速,了解實際感覺有多冷。也可選填濕度與太陽輻射,取得更完整的體感溫度估算。
風寒指數計算機
依據氣溫與風速計算風寒溫度及體感指數,協助規劃戶外安全。
關於風寒指數計算機
風寒是描述風對裸露皮膚降溫作用的氣象用語。無風時站在戶外,體熱會加熱緊貼皮膚的一層薄空氣,形成保溫效果。風持續帶走這層溫暖的邊界空氣,讓身體必須更努力補充熱量,使人感覺比溫度計顯示的氣溫冷得多。這就是風寒:不是實際氣溫改變,而是身體向環境散熱的速度改變。
現代風寒指數由美國國家氣象局(NWS)與加拿大環境部於 2001 年共同採用,取代 Siple 與 Passel 在 1945 年提出的舊公式。現行公式來自人體志願者參與的風洞實驗,經校準以反映裸露臉部皮膚的散熱速率。它被認為是目前通用風寒公式中最符合人體生理特性的公式。
NWS 核心公式為:WC = 13.12 + 0.6215 × T − 11.37 × V^0.16 + 0.3965 × T × V^0.16,其中 T 是攝氏氣溫,V 是以公里每小時表示的風速。公式適用於 T ≤ 10 °C 且 V ≥ 4.8 km/h;超出範圍時,風的影響可忽略或不明確,因此直接回傳原氣溫。
「體感溫度」在基本風寒計算上加入相對濕度與太陽輻射的影響。低溫時,高濕度透過加速潮濕皮膚的蒸發,略微增加寒冷感。相反地,太陽輻射可明顯提高體感溫度:在相同氣溫與風速下,晴朗但寒冷的日子可能比陰天感覺溫暖。
在實務上,風寒對戶外安全規劃非常重要。風寒溫度越低,凍傷風險就越高。風寒溫度為 −27 °C 時,裸露皮膚可能在約 30 分鐘內凍傷;達 −40 °C 時,最快約 10 分鐘就可能發生。氣象單位會在跨越這些界值時發布風寒警報,建議增加衣物、限制戶外暴露時間,並關心易受影響的族群。
本計算機適合健行者、滑雪者、營建工人、農民,以及任何計畫在寒冷多風天氣從事戶外活動的人。輸入預報氣溫與風速,可選填濕度和太陽輻射資料,再依風寒溫度與體感溫度安排衣著及活動。
風寒指數計算範例
以下情境展示不同風速與氣溫組合如何影響寒冷感受。
| 天氣條件 | 風寒溫度 | 安全提醒 |
|---|---|---|
| T = −10 °C,風速 = 25 km/h,濕度 = 70 % | −18.8 °C | 風寒效應明顯;請穿著多層保暖衣物並遮住裸露皮膚。 |
| T = −25 °C,風速 = 40 km/h | −40.8 °C | 危險風寒:裸露皮膚可能在 10–15 分鐘內凍傷。 |
| T = 8 °C,風速 = 12 km/h,濕度 = 65 % | 5.9 °C | 輕微風寒;對多數人來說,一件輕薄防風外套已足夠。 |
| T = 28 °C,風速 = 8 km/h | 28 °C | 氣溫高於 10 °C 時不計算風寒效應;公式回傳氣溫。 |
如何使用風寒指數計算機
- 在第一個欄位輸入氣溫,並從旁邊的下拉選單選擇單位(°C 或 °F)。
- 輸入風速並選擇單位(km/h 或 mph)。風速為 0 或非常微弱時,直接回傳原氣溫。
- 可選填相對濕度(0–100 %)及太陽輻射(0–1 200 W/m²),取得更準確的體感溫度估算。
- 點選「計算」,查看風寒溫度、體感溫度與風寒指數(比無風時感覺冷多少)。
- 使用「重設」清空所有欄位,以不同天氣條件重新計算。
風寒指數計算機常見問題
風寒溫度與體感溫度有什麼不同?
風寒溫度只依據氣溫與風速,使用 NWS 公式計算。體感溫度是較廣泛的指標,還納入相對濕度與太陽輻射,更能呈現整體熱舒適度,但需要額外輸入資料。
溫暖天氣也適用風寒嗎?
不適用。NWS 風寒公式僅在氣溫不高於 10 °C(50 °F)且風速至少 4.8 km/h(3 mph)時有效。較溫暖時,風不會將皮膚冷卻到低於氣溫;炎熱天氣中風讓人感到涼爽,正是因為蒸發冷卻的作用超過對流散熱。
風寒真的會造成凍傷嗎?
風寒加速散熱,使皮膚溫度更快接近周圍氣溫,因此可能比無風時更快發生凍傷。風寒溫度為 −27 °C 時,裸露皮膚約 30 分鐘內可能凍傷;達 −40 °C 時,風險時間縮短至約 10 分鐘。
為什麼公式使用風速的 0.16 次方?
指數 0.16 反映鈍體(人臉)對流熱傳的物理特性。實驗室與風洞資料顯示,風的冷卻作用在低風速時快速增加,高風速時則趨緩,這種近似對數的關係可用分數次方描述。風速加倍不代表風寒效應加倍。
計算器使用 km/h 還是 mph 比較準確?
兩者同樣準確。計算機會先把 mph 換算成 km/h,再套用標準公式。使用當地氣象單位提供的單位即可。多數國家使用 km/h,美國通常以 mph 報告風速。