出品:科普中国
制作:weather情报局团队
监制:中国科学院计算机网络信息中心
想必很多小伙伴都有过这样的经历或疑惑:天气预报说今天最高温度30℃,可走在大街上的我怎么感觉有40℃?
是感觉欺骗了我,还是……气象台报错了?
其实,要想弄清楚这个问题,我们得先明白:天气预报中的温度,以及“你感觉到的温度”,都是怎么来的?
气象部门的“温度”
先来说说天气预报的温度是怎么来的。
气象上所说的“温度”,指的是大自然状态下自由流动的空气温度。正常情况下,应该是受人为干扰越少越好,受自然环境中除气温外的其他因素的干扰越少越好。
那么,要如何尽量减少干扰呢?
为此,世界气象组织统一制定了标准,即气象部门的测温温度表要放置在百叶箱里,距地面1.5米高,而百叶箱要放在空旷的草坪上。
下图中这个白色的箱子想必大家或多或少都见过,没错,这就是传说中的“百叶箱”。气象台使用的“温度”,指的就是它里面温度计测出来的空气温度。
那么,它到底有哪些与众不同之处呢?
首先是百叶箱放置的位置特殊。
百叶箱一般位于气象站观测场内,而按照我国《气象设施和气象探测环境保护条例》规定,观测场四周必须空旷平坦,一般气象站观测场周边30米内禁止修建公路、种植高度1米以上植物,1000米内不许修建建筑物、构筑物等等,这些都较好地避免了人为因素对观测场中气温等要素的测定。
其次是百叶箱的外形与结构特殊。
第一个特殊之处就是颜色。由图中也可以看出,百叶箱从头到脚一身白,白色不易吸热,投射到百叶箱上的阳光大多数会被反射,减少了阳光对箱内仪器的干扰。
第二个特殊之处是百叶窗。之所以叫百叶箱,是因为它四周都有百叶窗,根据我国《地面气象观测规范》,箱壁有两排百叶条,与水平面的夹角约为45°,呈“人”字形。这样的结构,使得百叶箱内具有很好的通风性能,也可以使箱内仪器免受风吹日晒雨淋之苦。
第三个特殊之处是朝向。百叶箱的门朝北开,是因为我国处在北半球,朝北开可以防止观测、记录时阳光直接照射箱内的温度表等仪器,对仪器观测结果造成影响。
由此可见,气象部门的温度是一种更纯粹的温度,是排除了各种干扰之后的自然状态之下的空气温度。
你感受到的“温度”
接下来说说“你感受到的温度”,它的学名叫做体感温度。
体感温度重在“感”,即人体对冷热的感觉,不能简单地理解为人体皮肤的温度。
我们知道,外界的环境千差万别,人的感觉很难屏蔽外界的干扰。研究表明,在相同的气温条件下,人们会因湿度、风速、太阳辐射(或日射)、着装颜色甚至心情等的不同而产生不同的冷暖感受。
下面就简单分析下风速、日照和湿度等因素对体感温度的影响。
动图 湿度、风速、日照等因素对体感温度的影响如果在热天吹一吹风扇,会感觉很凉快。这就是风速对体感温度的影响,一定的风速会使身体散发出的热量都被吹离体表。即使温度较高,也会感觉比较干爽。所以,正常情况下,风速越大,体感温度越低。
在烈日下暴晒,与在树荫凉棚下乘凉,两者的体验简直是天壤之别。这就体现了光照对体感温度的影响。太阳直接照射到人身上会使人体温度升高,一般情况下,阴天与晴天,人的体感温度可以相差4~6℃,甚至更大。
当空气湿度较高时,汗液蒸发速度很慢,人就有一种粘糊糊的感觉,很不舒服。夏季经常会遇到的“桑拿天”就是“高温+高湿”的产物。由于我国南方湿度较大,所以同等气温条件下,身处南方常常会比身处北方感觉更热。
下图较好地反映了不同湿度对体感温度的影响。
图片来源:中国天气网研究表明:在气温30℃的环境中,空气的相对湿度在40%-50%左右,平均风速在3米/秒以上时,人们就不会感到很热;然而在相同的温度条件下,相对湿度若增大到80%以上、风速很小时,人们就会产生闷热难熬的感觉,体弱者甚至会中暑。
气象部门和感觉都没有“骗”你
最后,做一个总结。
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