风寒指数是表征
风速与降温关系的物理量。实验表明,当气温为—1.1℃时,若风速为11.1米/秒(约6级),则人会感受到冷的程度相当于无风时温度为—17.2℃;若风速大到15.6米/秒(约7级),则相当于无风时温度为-20℃的寒冷程度。可见,在寒风中人的感觉要比实际气温低。
(1)Siple-Passel风寒公式是西普尔(Siple)和帕赛尔(Passel)1941年在
南极进行实验时建立的。公式如下:
(2)Steadman风寒公式是建立在
热量平衡基础上,即产生热量=损耗热量,损耗热量包括5个部分,分别是呼吸中蒸发的热损耗、加热呼吸的热损耗、裸露皮肤的热损耗、衣着较少的手足的热损耗、整个衣服面积上的热损耗。具体公式如下:
式中,代表身穿适当衣服的健康成年人在户外步行时产生的热量;代表人在呼吸中蒸发的热损耗;代表环境气温;代表人体内部温度;代表衣着充分的皮肤温度;代表衣服阻力(衣服厚度除以衣服的热传导率);为表面阻力。
在冬季天气酷寒的北美,定期发布相当温度预报,使对户外的感觉寒冷程度有一个适当的标志。但因人的年龄、活动量、健康状况、新陈代谢速度等的差异,相同相当温度下体验到的不舒适程度因人而异。