測(cè)試“風(fēng)冷力指數(shù)”

小兔博士

當(dāng)你在冬日暖暖的陽(yáng)光下漫步的時(shí)候，和煦的陽(yáng)光照在身上會(huì)有一種暖烘烘的感覺(jué)。可是，一旦突然刮起風(fēng)來(lái)，大風(fēng)會(huì)將寒意直接灌入骨縫里。那樣的滋味肯定不好受吧？那么，風(fēng)對(duì)氣溫的影響究竟有多大呢？還是讓我們用一個(gè)小實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)試一下吧！

實(shí)驗(yàn)之前，有一個(gè)氣象學(xué)的專(zhuān)用名詞要給大家普及一下。這個(gè)詞就是“風(fēng)冷力指數(shù)”，風(fēng)冷力指數(shù)是評(píng)價(jià)風(fēng)速與空氣溫度對(duì)人體綜合影響的指標(biāo)。科學(xué)家還通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)給風(fēng)冷力指數(shù)總結(jié)出來(lái)一個(gè)方便人們計(jì)算的公式。今天我們請(qǐng)來(lái)了八里莊小學(xué)二年級(jí)二班的劉昊熠同學(xué)來(lái)做這個(gè)測(cè)風(fēng)冷力指數(shù)的實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)器材

一支溫度范圍在零下10攝氏度至40攝氏度的溫度計(jì)，一個(gè)水瓶，一些棉花或者幾張面巾紙，白紙，筆，鍋和一個(gè)加熱裝置。

實(shí)驗(yàn)原理

風(fēng)冷力指數(shù)的實(shí)驗(yàn)公式：WCI=（10.45+10 -v）×（33-ta）。

公式中WCI為風(fēng)冷指數(shù)（kcal/m2·h），v為風(fēng)速（m/s），33是平均皮膚溫度值，ta為空氣溫度（℃）。

實(shí)驗(yàn)條件

選取一個(gè)有風(fēng)的天氣。

實(shí)驗(yàn)步驟

1準(zhǔn)備33攝氏度的熱水。在家長(zhǎng)協(xié)助下，將水加熱。取一部分熱水倒入準(zhǔn)備好的未裝滿冷水的水瓶中，同時(shí)將溫度計(jì)插入到水中測(cè)量水溫，溫度計(jì)上的溫度顯示達(dá)到33攝氏度時(shí)即可。

2固定溫度計(jì)。在確定溫度計(jì)的測(cè)試頭放置在水面之下后，用棉花或者面巾紙將冷水瓶的瓶口塞緊，使得溫度計(jì)始終保持在水面上的同一個(gè)位置。

3測(cè)試無(wú)風(fēng)時(shí)室外的水溫。在操作這個(gè)步驟時(shí)，需要在室外找一個(gè)相對(duì)避風(fēng)的環(huán)境進(jìn)行測(cè)量。先將冷水瓶放置在距離地面高度90厘米的位置上，然后將水瓶靜置2分鐘，最后將溫度計(jì)上的溫度計(jì)數(shù)為ta1的數(shù)值記錄到紙上。

4測(cè)試有風(fēng)時(shí)室外的水溫。這個(gè)步驟的前期操作同步驟3，然后到室外找一個(gè)能明顯感覺(jué)到風(fēng)力的位置。之后，同樣將水瓶放置在距離地面高度90厘米的位置上，靜置2分鐘，讀取溫度計(jì)上的溫度計(jì)數(shù)為ta2的數(shù)值并記錄下來(lái)。

5計(jì)算。可以通過(guò)測(cè)風(fēng)冷力指數(shù)的公式：WCI=（10.45+10 -v）×（33-ta），來(lái)計(jì)算前后兩次的測(cè)量數(shù)值，從而得到風(fēng)冷力指數(shù)。

結(jié)合當(dāng)天天氣預(yù)報(bào)的風(fēng)級(jí)對(duì)照蒲福風(fēng)力等級(jí)表，將當(dāng)日的風(fēng)速v和實(shí)驗(yàn)中記錄的數(shù)據(jù)ta1、ta2分別帶到公式中得到兩個(gè)風(fēng)冷力指數(shù)值。