本文轉載自公眾號:中國科普博覽
北京又冷到上熱搜了,雖然最低氣溫在-13℃左右,但體感溫度卻在-20℃以下。
天氣預報的溫度,和「你感覺到的溫度」為什麼不一樣?是感覺欺騙了你,還是……氣象臺報錯了?氣象上所說的「溫度」,指的是大自然狀態下自由流動的空氣溫度。正常情況下,應該是受人為幹擾越少越好,受自然環境中除氣溫外的其他因素的幹擾越少越好。為此,世界氣象組織統一制定了標準,即氣象部門的測溫溫度表要放置在百葉箱裡,距地面1.5米高,而百葉箱要放在空曠的草坪上。下圖中這個白色的箱子想必大家或多或少都見過,沒錯,這就是傳說中的「百葉箱」。氣象臺使用的「溫度」,指的就是它裡面溫度計測出來的空氣溫度。百葉箱一般位於氣象站觀測場內,而按照我國《氣象設施和氣象探測環境保護條例》規定,觀測場四周必須空曠平坦,一般氣象站觀測場周邊30米內禁止修建公路、種植高度1米以上植物,1000米內不許修建建築物、構築物等等,這些都較好地避免了人為因素對觀測場中氣溫等要素的測定。第一個特殊之處就是顏色。由圖中也可以看出,百葉箱從頭到腳一身白,白色不易吸熱,投射到百葉箱上的陽光大多數會被反射,減少了陽光對箱內儀器的幹擾。第二個特殊之處是百葉窗。之所以叫百葉箱,是因為它四周都有百葉窗,根據我國《地面氣象觀測規範》,箱壁有兩排百葉條,與水平面的夾角約為45°,呈「人」字形。這樣的結構,使得百葉箱內具有很好的通風性能,也可以使箱內儀器免受風吹日曬雨淋之苦。第三個特殊之處是朝向。百葉箱的門朝北開,是因為我國處在北半球,朝北開可以防止觀測、記錄時陽光直接照射箱內的溫度表等儀器,對儀器觀測結果造成影響。由此可見,氣象部門的溫度是一種更純粹的溫度,是排除了各種幹擾之後的自然狀態之下的空氣溫度。 接下來說說「你感受到的溫度」,它的學名叫做體感溫度。體感溫度重在「感」,即人體對冷熱的感覺,不能簡單地理解為人體皮膚的溫度。我們知道,外界的環境千差萬別,人的感覺很難屏蔽外界的幹擾。研究表明,在相同的氣溫條件下,人們會因溼度、風速、太陽輻射(或日射)、著裝顏色甚至心情等的不同而產生不同的冷暖感受。下面就簡單分析下風速、日照和溼度等因素對體感溫度的影響。如果在熱天吹一吹風扇,會感覺很涼快。這就是風速對體感溫度的影響,一定的風速會使身體散發出的熱量都被吹離體表。即使溫度較高,也會感覺比較乾爽。所以,正常情況下,風速越大,體感溫度越低。在烈日下暴曬,與在樹蔭涼棚下乘涼,兩者的體驗簡直是天壤之別。這就體現了光照對體感溫度的影響。太陽直接照射到人身上會使人體溫度升高,一般情況下,陰天與晴天,人的體感溫度可以相差4~6℃,甚至更大。體感溫度還與相對溼度有關,較熱的時候,在相同的溫度下,相對溼度越大,體感溫度的增幅就越明顯。夏季經常會遇到的「桑拿天」就是「高溫+高溼」的產物。由於我國南方溼度較大,所以同等氣溫條件下,身處南方常常會比身處北方感覺更熱。天氣預報所說的溫度,指的是剔除各種人為和其他自然因素幹擾情況下的自然狀態的空氣溫度;而我們所感受到的溫度是在天氣預報溫度的基礎上,再疊加溼度、風速、日照、衣著甚至心情等多種因素影響下的體感溫度。兩者有顯著的差別,尤其是測溫的環境不同。