王海青　徐為進(jìn)　鞠紅霞　趙蓓蓓　王　琴

摘 要:從人體感覺(jué)溫度與天氣預(yù)報(bào)的實(shí)際溫度(即空氣溫度,簡(jiǎn)稱氣溫)存在的差距入手,詳細(xì)地闡述了實(shí)際溫度的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)以及感覺(jué)溫度的影響因素,從而科學(xué)地解釋了二者存在偏差的理論原因。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步分析感覺(jué)溫度的影響因素在現(xiàn)實(shí)生活中是如何作用于感覺(jué)溫度,以及兩者之間的相聯(lián)的變化關(guān)系,最終總結(jié)出感覺(jué)溫度受風(fēng)和濕度影響較大,從而導(dǎo)致了感覺(jué)溫度與預(yù)報(bào)溫度在生活中有所差異。

關(guān)鍵詞:感覺(jué)溫度;實(shí)際溫度;風(fēng)力;濕度

中圖分類號(hào): P463.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):1005-569X(2009)08-0078-02

1 引言

日常生活中,經(jīng)常有人覺(jué)得氣象臺(tái)預(yù)報(bào)的溫度與自己的感覺(jué)有較大的差距,尤其是夏季常感覺(jué)氣溫報(bào)得偏低,冬季常感覺(jué)氣溫報(bào)得偏高,其實(shí),這里有一個(gè)感覺(jué)溫度和實(shí)際溫度的差異的問(wèn)題。事實(shí)上,統(tǒng)計(jì)資料表明,氣象臺(tái)預(yù)報(bào)的溫度是各種氣象要素中相對(duì)預(yù)報(bào)較為準(zhǔn)確的一種,溫度預(yù)報(bào)的平均誤差一般不超過(guò)1℃。那又是為什么我們實(shí)際感覺(jué)的溫度常常相差這么大呢?

2感覺(jué)溫度與實(shí)際溫度的差異

2.1實(shí)際溫度

原來(lái),氣象臺(tái)關(guān)于溫度的測(cè)定,是按照世界氣象組織的標(biāo)準(zhǔn),遵循嚴(yán)格的要求:氣溫指的是放在草坪上,距離地面1.5m,通風(fēng)而且不受陽(yáng)光直射的百葉箱里的干球溫度計(jì)的溫度。之所以要這樣測(cè)量,主要是為了使得數(shù)據(jù)的規(guī)范,具有可比性—包括空間可比性(如與其他省市或其他國(guó)家城市氣溫的比較)和時(shí)間可比性(如與本地幾年前、幾十年前相比,可以研究氣候的變遷);從而更好地研究氣溫的變化情況。但是人們的體感溫度卻受到很多因素的影響。因此天氣預(yù)報(bào)中的氣溫僅僅代表空氣的冷暖程度,并不能完全表示出人體對(duì)環(huán)境的冷暖感受,但氣溫高低可以作為人體冷暖感受的一個(gè)參數(shù),這也正是空氣溫度與體感溫度的區(qū)別所在。

2.2感覺(jué)溫度

體感溫度是指人的冷熱溫度感覺(jué),也稱體感氣候。在相同的氣溫條件下,人們還會(huì)因空氣濕度、風(fēng)速大小、著裝顏色、日照強(qiáng)度甚至心情等的不同而產(chǎn)生不同的冷暖感受。例如在氣溫30℃的環(huán)境中,空氣的相對(duì)濕度在40%～50%左右,平均風(fēng)速在3m/s以上時(shí),人們就不會(huì)感到很熱;然而在相同的溫度條件下,相對(duì)濕度若增大到80%以上、風(fēng)速很小時(shí),人們就會(huì)產(chǎn)生悶熱難熬的感覺(jué),體弱者甚至?xí)霈F(xiàn)中暑現(xiàn)象。再比如冬天冷空氣來(lái)臨時(shí),刮風(fēng)、下雨或者下雪,我們感覺(jué)到很冷,而第二天冷空氣過(guò)境以后,氣溫是真正降了下來(lái)的時(shí)候,我們卻不感覺(jué)到怎么冷了。

3 感覺(jué)溫度的影響因素

具體說(shuō),影響人們感覺(jué)溫度的主要?dú)庀笠赜酗L(fēng)和濕度。

3.1風(fēng)力對(duì)感覺(jué)溫度的影響

我們先說(shuō)說(shuō)感覺(jué)溫度與風(fēng)速大小的關(guān)系。冬天,當(dāng)穿著衣物適宜,人在靜止或徒步行走時(shí)候并沒(méi)有冷感,如果坐上奔馳的敞篷車或者駕駛摩托車,立刻就會(huì)覺(jué)得風(fēng)聲大作,全身寒冷。這是什么原因呢?原來(lái)在人體周圍有一層空氣保溫層,當(dāng)風(fēng)吹來(lái)時(shí),保溫層被吹散,隨之把人體表皮的熱量也帶走。一般情況下,風(fēng)速越大,人體散失的熱量越快、越多。

有人曾經(jīng)作過(guò)試驗(yàn),得出了風(fēng)速大小和人體冷熱感覺(jué)的關(guān)系。當(dāng)氣溫在0℃以上的環(huán)境下,假設(shè)無(wú)風(fēng)、氣溫為10℃時(shí),當(dāng)風(fēng)力增加至3級(jí)時(shí),人體感覺(jué)溫度約為5℃;5級(jí)風(fēng)時(shí),人體感覺(jué)氣溫與0℃相同;而當(dāng)7級(jí)風(fēng)時(shí),就會(huì)感覺(jué)與零下3℃相同。在0℃以下的條件下,比如無(wú)風(fēng)、氣溫為零下10℃,當(dāng)風(fēng)力增大到7級(jí),人的感覺(jué)就會(huì)像零下20℃以下時(shí)的感覺(jué)一樣。從以上兩組實(shí)驗(yàn)中可以這樣的結(jié)果:當(dāng)氣溫在0℃以上時(shí),風(fēng)力每增加2級(jí),人的寒冷感覺(jué)溫度會(huì)下降3℃～5℃;氣溫在0℃以下時(shí),風(fēng)力每增加2級(jí),人們寒冷感覺(jué)下降6℃～8℃。 由此可見(jiàn),在日常生活中,若氣象臺(tái)預(yù)報(bào)氣溫5℃左右,同時(shí)風(fēng)力4～5級(jí)以上時(shí),應(yīng)多備些衣服,注意保暖;如在輕風(fēng)艷陽(yáng)下,感覺(jué)可能不會(huì)很冷,衣著可穿得瀟灑一點(diǎn)。

3.2濕度對(duì)感覺(jué)溫度的影響

我們?cè)賮?lái)看感覺(jué)溫度與濕度高低的關(guān)系。濕度對(duì)人體的影響,主要是它決定著排汗的散熱效率。在舒適溫度的范圍內(nèi),濕度的影響還不太明顯,但在高溫時(shí),隨著溫度和濕度的增加則愈加明顯。比如在夏季臺(tái)風(fēng)或暴雨來(lái)臨之前,由于氣溫高,如果這時(shí)空氣濕度大,出汗不易揮發(fā),人體就會(huì)感到悶熱異常。

美國(guó)、加拿大、以色列等國(guó)家常用熱指數(shù)(又稱顯溫,Heat Index)來(lái)評(píng)價(jià)夏季人體舒適狀況的指標(biāo),該指標(biāo)主要考慮溫度和濕度對(duì)人體舒適狀況的綜合影響。熱指數(shù)公式如下:

圖1是筆者將實(shí)際氣溫為35℃時(shí)不同相對(duì)濕度下的熱指數(shù)(舍棄Td而用相對(duì)濕度為的是比較直觀――Td到相對(duì)濕度的關(guān)系比較復(fù)雜,這里系查表所得,原理教科書上均有,從略);可見(jiàn)同樣的35℃,相對(duì)濕度越大,熱指數(shù)越高,當(dāng)著相對(duì)濕度達(dá)到80%以上時(shí),熱指數(shù)已超過(guò)50℃。

上述熱指數(shù)可以說(shuō)是感覺(jué)溫度的一種客觀表述。影響感覺(jué)溫度的因子還有太陽(yáng)輻射,比如有媒體拿著溫度表在水泥路面上曝曬到50～60℃,稱某某城市氣溫達(dá)到了60℃,這是不科學(xué)的—因?yàn)檫@是地表的太陽(yáng)直射溫度,城市里100個(gè)地方可以測(cè)得100個(gè)不同的太陽(yáng)直射的地表溫度,氣象臺(tái)也有一個(gè)觀察項(xiàng)目叫“地面溫度”,夏天達(dá)到50～60℃甚至更高是很正常的,可是如果實(shí)際氣溫達(dá)到了60℃,恐怕絕大多數(shù)人得中暑病倒。關(guān)于防暑的一個(gè)提示就是中午前后盡可能少在戶外活動(dòng),就是因?yàn)樘?yáng)的輻射下直射溫度高。

4 結(jié)語(yǔ)

通俗一點(diǎn)來(lái)說(shuō),同樣的氣溫,陽(yáng)光下和樹(shù)蔭下感覺(jué)差別很大,有風(fēng)和無(wú)風(fēng)差別很大,濕潤(rùn)和干燥差別很大,這就是為什么有時(shí)感覺(jué)溫度和實(shí)際預(yù)報(bào)溫度差異較大的原因。感覺(jué)溫度的研究(包括衍生出的人體舒適度指數(shù)、穿衣指數(shù)等)對(duì)于人們正確使用氣溫,綜合考慮風(fēng)力、濕度、太陽(yáng)輻射等相關(guān)因子,夏季做好防暑降溫、冬季做好防寒保暖工作有著很重要的指導(dǎo)價(jià)值。

參考文獻(xiàn):

[1]Steadman, Robert G. A Universal Scale of Apparent Temperature[J].journal of applied meteorology, 1984, (vol.) 23, (Issue) 12, pp.1674～1687.

[2]Brauner N, Shacham M. Meaningful wind chill indicators derived from heat transfer principles [J]. Iint j biometeorol, 1995, 39 (1) : pp.46～52.

[3]談建國(guó).衡量上海夏季暑熱程度的相對(duì)舒適度指數(shù)研究[J].南京氣象學(xué)院學(xué)報(bào),2005,28(2):213～218.