参数
预设
体感温度尺度（−50℃ 〜 0℃）
−50−40−30−20−100℃
理论与主要公式
$T_{wc} = 13.12 + 0.6215T - 11.37v^{0.16} + 0.3965Tv^{0.16}$
T：气温（℃），v：风速（km/h）
适用范围：v ≥ 4.8 km/h，T ≤ 10℃
💬 深入学习对话
🙋
老师，今天气温是−5℃，但风稍微大一点我就觉得冷得要命。温度计测出来也是−5℃，为什么感觉差这么多？
🎓
这是因为“边界层被剥离了”。皮肤周围自然形成一层被体温加热的薄空气层（热边界层）。无风静止时，这层空气像隔热材料一样，热量不容易散失。但风一吹，边界层被吹走，冷空气直接接触皮肤。用传热公式来说就是 $q = h(T_{skin} - T_{air})$ 中的 $h$（传热系数）随风速增大而增大。
🎓
不是这样的。JAG公式中风速以 $v^{0.16}$ 的0.16次方形式出现，所以是非线性的。比如−10℃时，风速从0→20 km/h，体感温度大约下降10℃。但从20→40 km/h翻倍，下降幅度只有约3℃。也就是说，最初的“无风→微风”影响最大，随着风速增大，额外下降幅度越来越小。
🎓
对！防风材质的外套实际上起到了“强制维持边界层的墙壁”的作用。比如−15℃、风速40 km/h的暴风雪，体感温度会降到约−28℃，但防风外套挡住风后，就能保持接近−15℃的状态。加拿大气象局的标准是体感温度−27℃以下开始有冻伤风险，所以即使气温−15℃，强风下也非常危险。
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实际上是加拿大和美国的 researchers 做了户外实验。12名受试者脸上贴了皮肤温度传感器，在−10〜−40℃、不同风速环境下测量。从这些数据统计回归得到的公式就是现行的JAG公式（2001年）。旧版的Siple-Passel公式（1945年）基于南极探险家的经验数据，尤其在低风速区域精度较差。现行公式也被WMO（世界气象组织）推荐为国际标准。
🙋
如果下雨或下雪把衣服弄湿了会怎样？公式里没有考虑这些因素吗？
🎓
JAG公式假设“干燥皮肤”，不包含湿度或湿润因素。但实际上衣服湿了情况完全不同。水的导热系数（约0.6 W/mK）是空气（约0.026 W/mK）的23倍，湿衣服几乎失去保温性能。冬季登山事故很多就是由“雨湿+风”的组合引起的。实际危险程度可能远高于JAG公式的计算值。
常见问题
风寒指数是用哪个公式计算的？
采用加拿大环境部与美国气象局于2001年联合制定的JAG（Joint Action Group）风寒指数公式。
$T_{wc} = 13.12 + 0.6215T - 11.37v^{0.16} + 0.3965Tv^{0.16}$（T：气温℃、v：风速km/h）。
相比旧版Siple-Passel公式（1945年），在低风速区域精度更高，是当前北美及WMO官方标准。
风速为零时，体感温度会怎样？
风速低于4.8 km/h（大致步行速度）时，JAG公式不适用，因此本工具将体感温度显示为实际气温。
实际上即使完全无风，自然对流也会造成热量损失，但JAG公式未明确覆盖这一区域。
冻伤风险的判定标准是什么？
根据加拿大气象局（MSC）官方标准定义如下：
- 体感温度 −10℃以上：无冻伤风险
- −10〜−27℃：风险低（注意长时间暴露）
- −27〜−35℃：暴露皮肤30分钟内可能冻伤
- −35〜−48℃：10〜30分钟内可能冻伤
- −48℃以下：5〜10分钟内可能冻伤（危险）
为什么有风时体感温度会下降？
皮肤周围始终存在一层被体温加热的薄空气层（热边界层）。静止空气中，这层空气起到隔热作用，抑制热量散失。
风吹时产生强制对流，边界层被剥离。结果传热系数 $h$ 增大，单位时间、面积的热损失量 $q = h(T_{skin} - T_{air})$ 增加。
穿着防风材料可以维持边界层，使体感温度接近实际气温。
湿度、雨或雪会影响体感温度吗？
JAG风寒指数假设干燥皮肤，未包含湿度因素。
但衣服或皮肤湿了时，水的导热系数（≈0.6 W/mK）是空气（≈0.026 W/mK）的约23倍，热量损失急剧增加。
冬季登山事故多由“湿+风”组合导致体温下降，实际危险程度可能比JAG公式计算值更严重。
什么是风寒指数计算器？
风寒指数计算器是CAE和应用物理中的重要基础课题。本交互式模拟器允许您直接调节参数并观察实时结果，从而理解关键规律和变量之间的关系。
通过将数值计算与可视化反馈相结合，本模拟器有效地弥合了抽象理论与物理直觉之间的鸿沟，既是学生的高效学习工具，也是工程师进行快速验算的实用手段。
物理模型与关键公式
本模拟器基于风寒指数计算器的核心控制方程构建。理解这些方程有助于正确解读计算结果，并判断参数变化对系统行为的影响。
方程中的每个参数都对应控制面板中的一个滑块。移动滑块时，方程的解会实时更新，帮助您直观建立数学表达式与物理行为之间的对应关系。
实际应用场景
工程设计：风寒指数计算器相关概念可用于工程初步估算、参数灵敏度分析和教学演示。在开展更完整的CAE分析之前，可借助本工具快速把握主要物理量级与趋势。
教育与科研：在工程教学中，本工具可将理论与数值计算有效结合。在科研阶段，也可作为假设验证的第一步工具使用。
CAE工作流集成：在运行有限元（FEM）或计算流体力学（CFD）仿真之前，工程师通常先用简化模型评估物理量级、识别主导参数，并确定合理的边界条件，本工具正是为此目的而设计。
常见误解与注意事项
模型假设：本模拟器所用数学模型基于线性、均质、各向同性等简化假设。在将计算结果直接用于设计决策之前，务必确认实际系统是否满足这些假设。
单位与量纲：许多计算错误源于单位换算错误或数量级判断失误。请时刻注意各参数输入框旁标注的单位。
结果验证：始终将模拟器输出结果与物理直觉或手算结果进行核对。若结果出乎意料，请检查输入参数或采用独立方法进行验证。