风寒过去就像天气本身一样。每个人都在抱怨它,但没有人采取行动。风寒温度于 1973 年被美国国家气象局采用,旨在反映寒冷天气中强风的降温作用。但不知何故,它似乎从未反映过现实。
加拿大国防研发局的环境物理学家 Randall Osczevski 质疑该指数,此前他发现多伦多的风寒温度与他在北极实地研究时经历的静止空气温度相媲美。他回忆说:“对我来说,感觉不像零下 40 度,而我住的地方即使没有风也会达到零下 40 度。”印第安纳大学-普渡大学的生物医学工程师 Maurice Bluestein 在风寒估计值达到印第安纳波利斯零下 65 度时也开始怀疑。Bluestein 开始铲雪,并很快脱掉衣服以防过热。“但他们说:‘别出去,否则风会冻伤你的脸,’”他说。
其他专家也对该指数表示不满,但 Osczevski 和 Bluestein 采取了行动。这两位研究人员制定了一项新指数,最近被美国和加拿大的气象部门采用,该指数将使风寒温度升高高达 20 华氏度。
风寒温度理论上是指静止空气中,在相同时间内暴露皮肤散失热量的速率与盛行风引起的速率相同时的温度。例如,在旧的风寒指数下,20 华氏度(零下 6.7 摄氏度)的日子里,10 英里/小时(约 16 公里/小时)的风的降温效果与平静的 3 华氏度(零下 16 摄氏度)的日子相同。因此,风寒温度是 3 华氏度。该旧公式源自 20 世纪 40 年代的测量数据。为了确定热量散失率,科学家们将一个温度计密封在一个塑料水瓶中,并计时水在各种风速和气温下的结冰时间。然后将结冰时间转换为温度等效表,该表从一开始就受到质疑。一个抱怨是,塑料瓶的热学性质不太可能与活体皮肤相似。但直到 Osczevski 出现,人们对人体皮肤的传热知之甚少。20 世纪 90 年代初,他曾将头部放入冷藏室,直到他的皮肤温度接近冰点。他认为,任何试图改进风寒的尝试都应该从面部开始,因为面部是暴露最多、因此最容易冻伤的身体部位。
2000 年,Osczevski 和 Bluestein 获得了加拿大和美国的双重委托,以修订风寒计算。他们创建了一个面部热传递的数学模型,并监督了对人类受试者的风洞测试。十多名志愿者勇敢地迎着刺骨的寒风,脸颊上戴着热传感器,直肠探针监测他们的核心体温。他们的牺牲带来了更温和、更舒缓的风寒。例如,20 华氏度(零下 6.7 摄氏度)的日子,10 英里/小时(约 16 公里/小时)的风,其风寒等级现在是 9 华氏度(零下 12.8 摄氏度),而不是 3 华氏度(零下 16 摄氏度)。
负责新图表的美国国家气象局高级气象学家 Mark Tew 说:“在较低的风速下,旧指数和新指数之间的差异不大,但在较高的风速下,实际上要暖和得多。”
现在,Osczevski 和 Bluestein 正在参与一项国际合作,开发一种名为通用热指数的全天候、全身热传递公式。该指数将考虑影响天气感觉的因素,如阳光、湿度、衣物和体脂。相比之下,当前的风寒图假设了某些极端条件:它是为一个人张着胖乎乎的脸、在夜晚的开阔田野中逆风行走而校准的。Osczevski 说:“这是一种最坏情况的设想。”
Osczevski 还在研究测量海洋风寒的方法。在风洞里,他的同事们每 15 秒向一些身体强壮的志愿者喷洒冷水,模拟海浪喷溅。














