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【户外风寒效应与失温】
风寒效应】

表格的横列是温度计的测量 (C),直行是风速 (m/sec),表格内部纵横相交的数据是暴露在外的一般人脸部皮肤所「感觉」的温度 (C)。彩色部份,表示暴露在外的皮肤有可能在 15 分钟内冻伤,需特别注意。
 
 大多数人都有这样的经验:走在街上,穿着的衣服感觉冷暖刚好适宜,这时突然起了一阵大风,顿时感觉周身寒冷,这就是风寒效应所谓风寒效应(wind-chill effect) 是指人在同样气温(温度计的测量值)但是不同风速环境中「感受」的温度不同。我们从日常生活经验都知道,一般来说,风越大感觉越冷。风寒效应会影响我们对冷的感觉,导致温度计的读数与体感温度有明显的分别。在冬季期间,持续的强风天气会令我们对冷的感觉来得更强烈。

 人的体温一般为36℃—37℃,在多数情况下会高于周围环境气温,在无风或微风情况下,人体周围的空气分子交换很弱,这就在人体和大自然空气之间,形成了一个比较稳定的过渡层。由于空气是热的不良导体,这个过渡层就在贴近人体的表面起到了保暖的作用。可是,当空气流动很快的时候,人体周围的空气保温层便不断地被新来的冷空气所代替,并把热量带走。风速越大,人体散失的热量越快、越多,人也就越来越感到寒冷。这就是在气温相同的条件下,刮风天比无风或微风时使人感到更寒冷的原因。

对于风寒效应的精确计算有个很复杂的公式:
  C = 0.323 x ( 18.97 x V<1/2> - V + 37.62 ) x ( 33 - T )
  其中:
  C 为风寒因子 (wind chill factor, W/m2)
  V 为风速(km/h)
  T 为气温(oC)
  33 为估计的人体温度。
  风寒温度是描述风寒因素的单位,也就是你皮肤的感知温度。
从大量的科学实验中,人们找出了风速大小和人体冷暖感觉的关系:
当气温在0℃以上时,比如无风时为10℃,
在3级风时,使人感觉气温为5℃,
5级风时,人会感到气温象0℃时一样;
而当7级风时,人就会感觉到和-3℃时相同。

因此,从以上实验中大致可以计算出这样的数据:
当气温在0℃以上时,风力每增加2级,人的寒冷感觉会下降到3-5C;气温在0℃以下时,风力每增加2级,人的寒冷感觉会下降6-8℃。  

 好消息是,风寒效应只发生在暴露在衣物之外的皮肤上,所以只要挑选合适的衣物,尽量减少裸露在外的皮肤,就能将风寒效应降到最低。

 有一点值得留意的是,「风寒温度」不适用于死物上。在风力影响下,一件死物的温度并不会下降至低于实际的气温。举例来说,如果气温高于冰点,无论风吹得多大,地上的积水都永不会冷却成冰的。


【水寒效应】

  在介绍水寒效应之前,我们要先了解一下衣物保暖的原理。实际上,起保温作用的并非衣物本身,而是衣物纤维间的空气。保暖性好的衣物会锁住空气,减缓纤维间的热空气和外界的冷空气间的对流避免因此而带走热量。热绝缘性,是衣物保暖效果的一个重要指标。

 人即使在寒冷的环境中人体仍会持续的小量的排汗。当淋湿、落水、或大量流汗时造成衣服潮湿的情况下,水不仅会把衣服上的暖空气层排挤掉使其失去保温作用,保温层被破坏后,热传导作用会更快地从人体上吸收很多热量。同时,水汽的蒸发作用会带走更多的热量,因此人会感觉到比实际要冷。这就是人们所说的水寒效应。可以自己做个小实验,搞一点酒精在皮肤上,很快就会感到凉快了。因为酒精的蒸发带走了热量。

 据测算,当身体潮湿时,身体所散失体热的速度是身体干燥时的25倍。这在酷热的夏天是最有效率的降低体温的方式,但是在冬季的低温环境下,却是造成失温情况的最大助力。所以冬季保持身体的干燥永远都是从事户外活动时穿着的最高指导原则。

风寒效应意味着相同比热,温差,时间的情况下,风速越快,质量越大,传导的热量越多。

湿寒效应意味着相同风速,温差,时间的情况下,比热容高,质量相同,传导的热量不同。


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