多年前在大气板上回答一位板友关于体感温度的问题，
这阵子由于寒流一波波，加上最近也加入泛科学的写作团队，
就把先前的旧文拿出来重新整理扩充了~
http://pansci.asia/archives/93280
体感温度是什么？它是重要的天气指标吗？
每逢冷气团或寒流来袭时，只要打开电视，新闻主播总是不断提到体感温度：“北部地区
预计低温9度，体感温度更可低达3度…”大家或许常有这个疑惑，9度就9度，为什么感觉
像3度呢？斯斯有三种、温度有实际温度和体感温度两种，我们到底要用哪一种呢？
首先回归气象单位的标准职务–观测、记录并预测天气，反映到民间就是让大家预先知道
今天、明天、未来的天气，除了为将来可能发生的气象灾害做好准备之外，也能对每天出
门时要怎么穿？要不要带雨伞？等等这些最基本的问题有些概念。带雨具与否可由降雨机
率来决定；至于穿多穿少的抉择，当然与温度息息相关了。
但想必我们大家多少都注意到，温度固然非常重要，但并不是影响感觉冷热的唯一因素。
常有人说：湿冷比干冷感觉冷、湿热比干热感觉热；夏天有风感觉凉爽、冬天有风感觉冷
飕飕。所以各国气象单位为了符合民众的最基本要求–“出门怎么穿”，而发展出一些公
式计算出在特定天气情况下的感觉像是温度几度，这就是所谓的体感温度了。
酷热指数
体感温度的计算方式有很多种，首先我们考虑湿热vs.干热的问题。美国气象学家乔治‧
温特灵（George Winterling）在1978年发展出了“酷热指数”（heat index），后来被
美国国家气象局（NWS）采用，作为夏天的体感温度。计算酷热指数的公式只与温度和湿
度相关，简单而言，同样温度下湿度越高，酷热指数也越高。因为人体散热主要依靠的是
体表水分的蒸发，环境湿度越高，水分蒸发也越慢而不易散热，让人感觉更加炎热。
这个指数对许多因素如个人身高体重、衣服多寡、日照、风速等等都做了假设，若实际情
况偏离假设过大时，计算出的酷热指数偏差也会很可观。其中最主要的假设有二：1. 酷
热指数是基于在阴影下的温度，若曝晒在太阳下，体感温度可增加达8度之多。2. 指数不
考虑风速的影响，若有风会让体感温度降低，除非气温比体表温度还高。酷热指数的公式
如下：
http://goo.gl/w4MmqK
其中HI为酷热指数，T为温度、R为相对湿度。c1~c9是九个常数。
加拿大气象局使用另一个版本称为湿度指数（humidex）的体感温度，J.M.马斯特顿（J.
M. Masterton）和F.A.李察森（F. A. Richardson）在1979年提出，概念与酷热指数相似
，都是基于湿度越高、体感温度越高的假设。湿度指数的公式如下：
http://goo.gl/ti45Jt
其中Humidex为湿度指数、Tair为温度（摄氏）、Tdew则为露点温度（绝对温标）。
……等等，“露点温度”是什么啊？这可不是指衣服的多寡，而是指当你将潮湿空气降温
时，使空气中的水气饱和所要达到的温度。由于温度越高，水越容易蒸发，也会产生越多
的水蒸气，因此空气中可以容纳更多的水蒸气才会饱和。
温度越低，饱和水气量越低，当空气中含水量超过饱和时，水气就会凝结成露。露点温度
高的意思，就是在更高的温度时水就会凝结出来了，表示空气中的湿度高。所以露点温度
与湿度是成正比的。大家想想看，在闷热的夏天，喝一罐冰凉的饮料消暑，罐子外面是否
会凝结水珠呢？这就是因为饮料的温度低于露点温度的关系。如果天气比较干燥，或者饮
料不冰，饮料罐上的水珠就比较少、甚至不会有水珠。
至于相对湿度里的“相对”，就是指空气水气量相对于饱和水气量的百分比了。
风寒指数
在台湾大家听到体感温度的主要热门场合，其实是冬天的冷气团与寒流。气象学家一般假
设在天气寒冷时，影响体感温度的主因是风速而不是湿度。由于温度较低时，一来空气中
饱和水蒸气压也低，水气多寡的变化范围较窄；二来无风下蒸发速率也远不及热天，因此
湿度对散热以及体感温度的影响较小。这时候体表散热主要助力，就是空气流动（风）了
。
那么为何大家觉得湿冷比干冷还冷呢？其实这是因为，台湾的湿冷天气经常伴有雾或雨，
液态水与气态空气相比，更容易传导热量；而且水的比热也远比同体积的空气高，因此当
水滴附着在身体和衣服上时，可以带走远比空气更多的热，若还加上风的吹拂让水分得以
蒸发，更让你感觉加倍寒冷。但由于降水强度的预报是相对新颖的气象技术，当初在设计
冬季体感温度时，便做了人体不直接接触降水的假设。
美国与加拿大气象组织当初设计的风寒指数，真的是个指数（Wind Chill Index），算出
来是一个与体感温度完全不同的数字；因此也提供民众一个资讯，当这个指数高于1400时
便容易冻伤。但这个另外的数字实在太不直觉了，因此在2001年11月，美国、加拿大和英
国的气象学家共同发展出新的风寒指数，其公式如下：
http://goo.gl/HKvlG0
其中Twc为风寒指数、Ta为温度（摄氏）、V为风速（公里/小时）。但风寒指数与酷热指
数一样，也基于许多假设，因此个人穿着多寡、是否有阳光、降雨降雪情况等等的差别，
也会造成个人体感温度的不同。
体感温度
最后要说的是目前台湾中央气象局所使用的体感温度。上面已经提到，体感温度与湿度、
风速、日照、和人体都有关系，其中日照和人体的个人差异比较难以量化，因此体感温度
所采用的公式，只将湿度和风速纳入考虑。与美国和加拿大使用的酷热指数、风寒指数相
比，中央气象局的体感温度，采用的是R.G.斯戴德曼（R. G. Steadman）在1984年发表的
《体感温度的通用公式》（A universal scale of apparent temperature）：
体感温度 = (1.04 × 温度) + (0.2 × 水气压) — (0.65 × 风速) — 2.7
其中温度以摄氏为单位、风速以公尺/秒为单位，水气压的单位为百帕，计算公式如下：
水气压 = (相对湿度 / 100) × 6.105 × exp[ (17.27 × 温度) / (237.7 + 温度) ]
澳洲气象局使用的体感温度与此相似，只是温度、水气压和风速的系数有些微不同。
这个体感温度公式，可谓冬夏适用。其中湿度在温度较高时对体感温度造成显著的影响，
温度低时影响甚小；而在此公式中，也做了一个假设：风速对体感温度的影响是线性的，
不论四季，只要有风，降低体感温度的程度都是相同的。因此显而易见，这个对风速的假
设有潜在的问题–当热浪来袭，气温比体温还高的时候，风虽然带走体表的更多水分，却
也让更多比身体还热的空气接触身体，风力对体感温度的影响程度就远不及天气较凉的时
候了。
体感温度比一比
上面提到了各国气象组织使用不同计算体感温度的公式，下面我们就把这些体感温度表格
化，比较其中的差异吧！
http://goo.gl/0cXWgV
上图是中央气象局（CWB）体感温度、美国酷热指数（heat index）、加拿大湿度指数（
humidex）的比较，其中中央气象局的体感温度，是基于无风的情况计算；高于60度的温
度省略不写。比较之下三者的差异显而易见，在温度较低时，CWB体感温度与美国酷热指
数的数值大同小异，但当温度、湿度提高时，酷热指数很快增加，胜过了CWB体感温度。
至于加拿大湿度指数除了非常极端闷热的条件外，数值都比另两者高。
小编猜测，究其原因，极有可能是各国气候不同，造成同样温度、湿度的闷热夏季天气，
大家的平均感受不同吧。台湾地处亚热带与热带交界，气候湿热；美国只有南部地区均温
与台湾相似；至于加拿大位于美国北方，气候更为寒冷，人们的耐热度也就更低了。所以
也反映在不同国家的“体感温度”上面。
接着再以下面的GIF动画比较冬天的体感温度吧！中央气象局的体感温度，以湿度50%计算
。
http://goo.gl/CUwx91
这个差异就更加明显了，中央气象局的体感温度，明显比美国、加拿大、英国使用的风寒
指数（Wind Chill）低上一大截啊！风寒指数的使用说明还表示，公式只适用于摄氏10度
以下，所以在温度较暖时，计算出的风寒指数甚至比实际温度还高！
这就更能反映各国的气候差异了，台湾冬季平地气温鲜少降到5度以下，但欧美大部分位
于温带地区，冬季比起台湾寒冷许多。因此也造成台湾人比较怕冷，气象局使用的体感温
度自然比较低。小编在美国波士顿住了六年，习惯了当地严寒又大雪纷飞的冬天；前阵子
在台湾碰到霸王寒流，不仅觉得根本没什么，在4度C冷雨之中，还可以穿短袖短裙跑马拉
松，之后也没有感冒。
所以说穿了，体感温度只是一个将人体实际感觉到的温度粗略量化的方式，计算过程中做
了许多假设和简化；但实际上每个人对温度的感觉都不尽相同。因此在新闻用耸动的标题
，报导超高或超低的体感温度之余，别忘了天气如人饮水，冷暖自知，体感温度仅供参考
、仅供参考、仅供参考（很重要所以讲三遍）！