[科普中國(guó)]-寒冷指數(shù)

寒冷指數(shù)又稱風(fēng)冷力指數(shù)，風(fēng)寒指數(shù)，是在冷應(yīng)力區(qū)間表示失熱的指標(biāo)。

風(fēng)寒簡(jiǎn)述人們?cè)谝巴獾蜏亍?qiáng)風(fēng)、潮濕和衣著單薄的情況下，就會(huì)感到寒冷；但是當(dāng)氣溫在冰點(diǎn)附近。如果衣著達(dá)到飽和時(shí)，也不一定感到嚴(yán)寒（Pugh，1966）。只有當(dāng)氣溫低于0°C，并有強(qiáng)風(fēng)吹拂時(shí)，人體的對(duì)流耗熱量迅速增大，才會(huì)使寒冷感覺(jué)增強(qiáng)。克服寒冷的生理機(jī)制是皮膚表面血管收縮和發(fā)抖。行為機(jī)制則是：（1）改換暖和干燥的衣著；（2）迅速?gòu)娘L(fēng)雨中撒離到室內(nèi)或局部遮蔽處；（3）運(yùn)動(dòng)；（4）改變飲食，增加基礎(chǔ)代謝熱產(chǎn)生。

風(fēng)寒指數(shù)的來(lái)源及發(fā)展在北極或南極考察經(jīng)常面臨極端的寒冷威脅。風(fēng)寒這個(gè)術(shù)語(yǔ)就是由Siple（1939）在南極探險(xiǎn)研究中提出來(lái)的。在南極停留斯間，在野外開(kāi)闊當(dāng)風(fēng)的條件下，Siple和Passel進(jìn)行了試驗(yàn)，他們用塑料筒（長(zhǎng)15cm，直徑6cm）做容器，裝滿水（250g）后測(cè)定其凍結(jié)速率，觀測(cè)每小吋進(jìn)行一次，測(cè)定值以凝結(jié)時(shí)釋放的熱量表示，單位為Kcal*m-2*h-1。Siple和Passel在1945年發(fā)表了他們的試驗(yàn)結(jié)果和根據(jù)這次試驗(yàn)的89次觀測(cè)資料擬合的計(jì)算風(fēng)寒的經(jīng)驗(yàn)公式。

以后，Court（1948）又重新利用Siple和Passel的資料進(jìn)行擬合，對(duì)其公式中的常數(shù)作了修改，但公式的結(jié)構(gòu)沒(méi)有任何變化，Burton和Esholm（1955）認(rèn)為Siple和Passel公式計(jì)算的風(fēng)寒指數(shù)太高；因?yàn)?，第一，風(fēng)對(duì)耗熱量的影響沒(méi)有考慮衣著磨損的類型和大?。坏诙?，人的舒適程度主要是根據(jù)裸露部分（如臉和耳）感覺(jué)的極端情況。而不是根據(jù)整個(gè)身體的熱量平衡測(cè)定的，即使身體有衣著保護(hù)，從手指（形如小圓柱）的熱量輸送比從腿部（形如大圓柱）要大得多；第三，在吹雪條件下皮膚上蒸發(fā)冷卻的比率會(huì)增加。他們的研究在Massey（1959）研究?jī)霪彆r(shí)得到證實(shí)。1

寒冷指數(shù)公式

式中Td為干球溫度（℃），u為風(fēng)速（m/s）

還有一種由 Bedford 提出，經(jīng) Siple，Court 及 Thomas-Boyd等人作了改進(jìn)的風(fēng)冷力指數(shù)，適用于室外寒冷環(huán)境下，反映風(fēng)速及氣溫對(duì)裸露人體的影響。公式為：

式中δt為體溫與周?chē)鷼鉁刂?，u為風(fēng)速（m/s）

不同風(fēng)冷力指數(shù)時(shí)人體的感覺(jué)和反應(yīng)

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本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

劉勇 - 副教授 - 西南大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院