风寒指数计算器

输入气温与风速,按美国国家气象局 2001 年公式算出体感温度,同时给出摄氏度与华氏度、比气温低多少以及冻伤风险等级;数据在浏览器本地计算,不上传。

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本页的核心结论:气温 32°F 配上 15 mph 的风,体感只有 21.6°F,也就是 -5.8°C,比气温整整低 10.4°F(5.8°C)——排户外班、定晨跑强度时看体感,比看气温更贴近身体实际承受的寒冷。

使用方法

  1. 在「气温」填入数值(默认 32),再用「气温单位」选它按哪种刻度解释:华氏度还是摄氏度。数值与单位是两个独立控件,切换单位不会自动改写数字,换完请重新填一遍。
  2. 在「风速」填入数值(默认 15),用「风速单位」选英里每小时还是公里每小时。地面自动气象站常用公里每小时,北美气象公报常用英里每小时。
  3. 气温可填 -100 到 150,风速可填 0 到 300,两者都支持小数,例如 17.5 或 -12.4。
  4. 点「计算风寒指数」立刻得到结果:风寒指数本身、体感比气温低多少,以及对应的冻伤风险等级。
  5. 结果下方的对照表固定气温 32°F 不动,只改变风速,用来观察风速每加一级体感掉多少。点「复制对照表」把整张表按 TSV 复制,可直接粘进表格软件。
  6. 气温高于 50°F 或风速不超过 3 mph 时公式不成立,页面会给出提示文案而不是继续硬算,这种情形下体感温度就等于气温。

这个风寒指数计算器能解决什么问题

温度计回答的是「空气多少度」,回答不了「风一吹身上有多冷」。同样是 0°C,无风时穿件外套就够,配上大风,裸露皮肤的散热速率会明显加快,户外作业、晨跑、遛狗、等公交的体感完全不是一回事。风寒指数就是把这种差别折算成一个等效温度:皮肤在有风环境下的散热速率,相当于在无风、气温更低时的散热速率。它的英文原名是 WindChill(资料里也常直译成「WindChill计算器」),本页正文统一使用更准确的中文术语「风寒指数」。

本页采用美国国家气象局 2001 年修订的公式,支持华氏与摄氏两套温度单位、英里与公里两套风速单位,给出体感温度、与气温的差值、冻伤风险等级,并附一张固定气温的风速对照表。它适合户外作业排班、冬季出行着装、跑步与骑行强度调整,以及判断裸露皮肤在多大风力下可能冻伤。

计算原理与变量说明

先把输入统一到公式要求的单位:°F = °C × 9 ÷ 5 + 32,mph = km/h ÷ 1.609344。换算完成后套用:

WC = 35.74 + 0.6215·T - 35.75·V^0.16 + 0.4275·T·V^0.16

完整示例(数值仅作演示)

示例一(英制默认值):气温 32°F、风速 15 mph。代入公式得到风寒指数 21.6°F = -5.8°C。气温 32°F 本身等于 0°C,所以体感比气温低 10.4°F = 5.8°C。按加拿大环境部的分级,-5.8°C 落在「注意」区间上沿,正常着装即可,但要注意防风。

示例二(公制):气温 0°C、风速 30 km/h。先把风速按 1.609344 折算成英里制再套公式,得到 20.4°F = -6.5°C。这与英制算出的 21.6°F 属于同一量级;把 15 mph 折算成 24 km/h 再算,结果正好回到 21.6°F,说明两套单位切换后公式仍然自洽。

示例三:固定风速 20 mph,只改气温,体感随气温下降而加速下坠。

从这组数可以看出:20 mph 的风把 0°F 压到体感 -22.0°F(-30.0°C),已经落入「极端」区间,裸露皮肤可能在 10 分钟内冻伤。同样是 0°F,风从 20 mph 再往上加,体感还会继续下探,这就是排户外班时必须看体感、不能只看气温的原因。以上数值均为演示,不代表任何具体日期或地点的实测。

不同风速对照表

下表固定气温 32°F(0°C),只改变风速,用来判断「风每加一级、体感掉多少」。

可以看到,风速从 5 mph 加到 40 mph,体感只从 27.1°F 掉到 15.8°F,风速的涨幅远大于体感的跌幅。风冷的效果是「开头快、后面钝」:低风速段每一级的影响最大,风速越高、再加风带来的边际影响越小。这也是为什么 10 mph 与 20 mph 的体感差距,明显大于 30 mph 与 40 mph 的差距。

结果边界、舍入与适用说明

常见问题

「风寒指数」和「体感温度」是一回事吗?

在本页语境下基本等价:风寒指数是体感温度的一种特定算法,专门描述风把人体散热加快后、身体感受到的等效温度。其他体感指标还会把湿度、日照、辐射温度算进去,算法不同,结果也会有差别,所以看到「体感」二字时最好先确认用的是哪套公式。

为什么 0°C 无风时不觉得冷、有风就很难受?

因为风不降低气温,只加快散热。无风时皮肤表面会形成一层薄薄的暖空气,有风时这层暖空气被不断吹走,热量流失加快,皮肤的温度感受器就把「冷」报给大脑。风寒指数换算的是这个散热速率,而不是把空气降温。示例中 32°F 无风时体感就是 32°F,加了 15 mph 的风才掉到 21.6°F。

体感温度能用来判断路面结冰或水箱防冻吗?

不能。风寒指数只对「有体温、会蒸发散热的人体」成立,水管、水箱、汽车电瓶没有体温,是否结冰只由真实气温和保温条件决定。0°C 配大风时人体体感可能是 -6.5°C,但路面温度仍然是 0°C 附近;若按体感去判断防冻,就会误判冻害风险。

为什么气温高过 50°F 或风很小时页面不给结果?

因为 2001 版公式的标定范围就是气温不高于 50°F、风速大于 3 mph。超出这个范围,风速对散热的影响会被公式放大,或公式本身趋近失效,硬算出来的数字没有参考价值。这两种情形页面会直接给出提示,并说明此时体感温度等于气温。

华氏与摄氏的结果为什么小数点对不齐?

因为公式先在华氏与英里制下算出结果,再按 °C = (°F - 32) × 5 ÷ 9 换算成摄氏度,两套读数各自独立四舍五入到 1 位小数,所以末位看起来会差一点点,属于正常的显示舍入,不是计算错误。

风速我要填公里每小时,该怎么处理?

直接在「风速单位」里选公里每小时,输入数值按 km/h 填即可;页面内部会按 1 ÷ 1.609344 折算成英里制再套公式,换算方向不会弄反。若是从 mph 换到 km/h,则乘以 1.609344,例如 15 mph 约等于 24 km/h。

这个工具免费吗?

免费,无需注册即可使用。

输入的数据安全吗?

安全。计算在当前浏览器本地完成,不会上传输入内容。

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