投 稿 類 別 : 史 地 類 篇 名 : 東 北 季 風 影 響 下 的 馬 公 高 中 師 生 生 活 作 者 : 葉 瑞 恩 國 立 馬 公 高 級 中 學 普 通 科 二 年 8 班 指 導 老 師 : 歐 棟 烈 老 師
壹 前 言 澎 湖 的 馬 公 高 級 中 學, 在 每 年 的 冬 季 中, 常 因 為 盛 行 的 東 北 季 風 影 響, 造 成 了 全 校 師 生 的 不 便 基 於 個 人 的 好 奇 心 下, 針 對 現 在 的 馬 公 高 中 做 了 些 有 關 風 的 研 究, 並 提 出 相 關 的 看 法 及 建 議 起 初 先 從 風 如 何 對 人 體 造 成 不 便 來 著 手, 經 由 文 獻 資 料 發 現 風 速 以 及 風 的 溫 度 溼 度, 都 會 使 人 感 到 不 適 在 冬 天 時, 會 因 為 寒 風 的 吹 拂, 使 人 感 受 到 寒 意, 此 時 如 何 來 抵 禦 寒 風 便 顯 得 相 當 重 要 在 這 種 寒 冷 的 時 候, 多 添 加 些 衣 物 保 暖 品, 或 者 是 遠 離 風 較 大 的 地 區, 都 能 有 效 的 禦 寒 如 此 一 來, 便 能 減 少 風 對 人 所 造 成 的 不 便 在 冬 天 時, 澎 湖 受 到 東 北 季 風 的 吹 拂, 而 在 馬 公 高 中, 由 於 東 北 季 風 風 勢 強 勁, 時 常 影 響 馬 公 高 中 師 生 的 生 活, 就 因 為 這 個 困 擾 的 驅 使, 想 要 了 解 風 對 人 生 活 的 影 響 本 論 文 主 要 是 要 探 索 風 如 何 對 人 的 生 活 產 生 影 響 ; 依 據 前 人 所 做 的 類 似 研 究 以 及 相 關 文 獻 數 據 觀 察 和 測 量 來 獲 得 資 料, 並 針 對 風 造 成 的 問 題 提 出 適 當 的 因 應 之 道 一 主 要 研 究 目 的 ( 一 ) 探 討 風 對 人 體 的 感 受 ( 二 ) 風 對 馬 公 高 中 師 生 的 影 響 ( 三 ) 馬 公 高 中 師 生 面 對 強 風 的 因 應 之 道 2
二 研 究 流 程 文 獻 探 討 實 分 析 與 整 理 資 料 地 問 卷 觀 察 撰 調 寫 查 報 告 ( 資 料 來 源 : 筆 者 整 理 ) 貳 正 文 一 風 對 人 體 感 受 的 基 本 概 念 ( 一 ) 風 速 對 人 的 影 響 英 國 學 者 Hunt et al(1976) 在 風 洞 中 進 行 人 體 受 風 的 舒 適 性 實 驗, 發 現 一 般 人 在 風 速 低 於 6 m/s 時, 風 並 不 會 對 人 造 成 影 響 ; 但 風 速 超 過 9 m/s 時, 人 在 行 走 時 會 受 到 影 響 ; 風 速 超 過 15 m/s 時, 人 行 走 時 會 有 困 難 ; 風 速 超 過 20 m/s 時, 人 行 走 會 有 危 險 的 情 況 但 人 體 受 風 會 受 到 性 別 年 齡 身 體 狀 況 等 而 有 所 差 異 ( 朱 佳 仁,2006:141) ( 二 ) 風 對 人 體 舒 適 度 的 影 響 除 了 低 溫 的 因 素 之 外, 風 和 空 氣 中 的 水 分 也 會 加 速 失 溫 的 效 應, 風 寒 效 應 就 是 因 為 風 將 體 表 的 熱 空 氣 帶 走, 進 而 加 速 體 溫 流 失, 又 因 空 氣 中 的 水 分 蒸 發 也 會 帶 走 身 體 的 熱 量, 讓 人 們 覺 得 氣 溫 比 實 際 還 要 冷 人 感 受 到 的 這 種 溫 度 稱 為 體 感 溫 度, 當 風 速 高 氣 溫 低 時, 人 感 受 到 的 溫 度 會 比 實 際 測 量 出 來 的 溫 度 還 低 以 下 是 體 感 溫 度 的 通 式 由 公 式 得, 風 速 越 高 時, 身 體 感 受 到 的 溫 度 就 越 低, 這 是 因 為 風 速 的 加 快 進 而 加 快 帶 走 體 表 的 熱 量 體 感 溫 度 = 氣 溫 - 4 * ( 每 秒 風 速 (m/sec))^1/2 3
(http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1305090514335) 而 大 氣 中 的 相 對 溼 度 及 溫 度 也 會 影 響 到 人 體 的 舒 適 度, 則 稱 此 為 溫 濕 指 數, 我 們 人 感 覺 到 的 乾 冷 及 濕 熱 等 皆 可 以 用 這 個 指 標 來 表 示, 下 面 是 計 算 溫 濕 指 數 (THI) 的 公 式 THI = T-0.55*(1-EXP((17.269*Td)/(Td+237.3))/EXP((17.269*T)/(T+237.3)))*(T-14) Td = T* 相 對 溼 度 (%)/100 THI: 溫 濕 指 數 ;T: 溫 度 ;Td: 露 點 溫 度 露 點 溫 度 就 是 空 氣 冷 卻 到 產 生 露 水 時 的 溫 度, 也 就 是 空 氣 的 相 對 溼 度 達 到 100% 的 溫 度 (http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1005013103548) ( 李 銘 輝,1998:34) 表 1 為 溫 濕 指 數 (THI) 的 分 級 表, 説 明 在 各 個 分 級 的 溫 濕 指 數 (THI) 對 人 體 舒 適 度 的 影 響 THI 在 10 以 下 時 舒 適 感 為 非 常 寒 冷,11~15 為 寒 冷 16~19 為 稍 有 寒 意 20~26 為 舒 適 27~30 為 悶 熱 31 以 上 就 有 可 能 中 暑 表 1 溫 濕 指 數 對 人 體 舒 適 的 影 響 THI 指 數 10 以 下 11~15 16~19 20~26 27~30 31 以 上 舒 適 感 非 常 寒 冷 寒 冷 稍 有 寒 意 舒 適 悶 熱 易 中 暑 (http://reist.tcepb.gov.tw/contamination_hi.htm) ( 戚 啟 勳,1966:35) 二 風 對 馬 公 高 中 師 生 的 影 響 在 馬 公 高 中 找 了 4 個 地 點, 分 別 是 崇 正 堂 後 方 操 場 西 方 美 術 樓 前 的 廣 場 以 及 勤 毅 樓 前 的 廣 場, 在 各 個 時 間 點 測 量 風 速 溫 度 以 及 溼 度, 再 透 過 上 述 的 體 感 溫 度 指 數 及 溫 濕 指 數 的 計 算, 得 到 了 下 方 的 風 的 綜 合 分 析 資 料 ( 表 2), 來 驗 證 是 否 東 北 季 風 對 人 體 的 舒 適 度 產 生 影 響 表 2 風 的 綜 合 分 析 資 料 第 一 次 99.1.3AM 風 速 m/s 溫 度 溼 度 體 感 溫 度 溫 溼 指 數 舒 適 感 崇 正 堂 後 方 1.51 14 13% 10.98 14 寒 冷 操 場 西 方 0.82 14 15% 12.36 14 寒 冷 美 術 樓 前 廣 場 2.07 13 14% 8.86 13.29419 寒 冷 4
勤 毅 樓 前 廣 場 1.73 15 13% 11.54 14.67678 寒 冷 第 二 次 99.1.22AM 風 速 m/s 溫 度 溼 度 體 感 溫 度 溫 溼 指 數 舒 適 感 崇 正 堂 後 方 1.13 17 18% 14.74 15.99804 稍 有 寒 意 操 場 西 方 0.35 18 19% 17.3 16.63214 稍 有 寒 意 美 術 樓 前 廣 場 1.95 17 18% 13.1 15.99804 稍 有 寒 意 勤 毅 樓 前 廣 場 1.71 17 18% 14.66 15.99804 稍 有 寒 意 第 三 次 99.1.22PM 風 速 m/s 溫 度 溼 度 體 感 溫 度 溫 溼 指 數 舒 適 感 崇 正 堂 後 方 1.60 17 17% 13.8 15.99026 稍 有 寒 意 操 場 西 方 1.32 17 18% 14.36 15.99804 稍 有 寒 意 美 術 樓 前 廣 場 4.24 16 17% 7.52 15.34942 稍 有 寒 意 勤 毅 樓 前 廣 場 2.91 16 17% 10.18 15.34942 稍 有 寒 意 第 四 次 99.1.23AM 風 速 m/s 溫 度 溼 度 體 感 溫 度 溫 溼 指 數 舒 適 感 崇 正 堂 後 方 1.22 16 17% 13.76 15.34942 稍 有 寒 意 操 場 西 方 1.11 17 17% 14.78 15.99026 稍 有 寒 意 美 術 樓 前 廣 場 2.73 16 16% 10.54 15.34433 稍 有 寒 意 勤 毅 樓 前 廣 場 1.16 16 16% 13.68 15.34433 稍 有 寒 意 資 料 來 源 : 筆 者 小 組 測 量 及 計 算 取 得 由 風 的 綜 合 分 析 可 以 了 解 到, 在 馬 公 高 中 這 四 個 地 區 中, 人 普 遍 都 會 感 受 到 寒 冷 就 風 速 來 說, 風 速 愈 大 的 區 域, 其 體 感 溫 度 將 會 比 實 際 溫 度 低 上 許 多, 如 :99.1.22PM 美 術 樓 前 廣 場 最 具 代 表 ; 就 溫 度 來 說, 雖 說 溫 度 數 值 看 似 不 低, 但 對 於 實 際 外 面 的 情 況, 受 到 風 速 及 濕 度 的 影 響, 使 得 人 體 感 受 到 的 溫 度 比 實 際 用 工 具 測 量 出 來 的 還 來 的 低 ; 就 濕 度 而 言, 再 濕 度 百 分 比 愈 小 的 情 況, 所 計 算 出 來 的 溫 濕 指 數 會 來 的 低, 這 也 就 表 示 舒 適 感 降 低, 感 覺 比 較 寒 冷 在 馬 公 高 中 各 區 域 的 溫 度 風 速 濕 度 就 很 清 楚 地 顯 示, 受 到 東 北 季 風 影 響 的 馬 公 高 中 是 令 人 感 到 寒 冷 的, 再 加 上 風 大 的 情 況, 使 得 人 行 走 速 度 變 慢, 人 持 續 受 到 寒 冷 的 風 吹 拂 就 會 感 到 愈 來 愈 冷 三 馬 公 高 中 師 生 的 因 應 之 道 筆 者 認 為, 要 抵 禦 寒 風, 避 免 受 寒 的 方 法 有 很 多 種 其 中 在 馬 公 高 中 師 生 的 因 應 之 道 有 數 種, 像 是 穿 著 深 色 的 外 套 ( 圖 1) 來 禦 寒, 深 色 有 這 於 吸 收 熱 量 保 持 體 溫, 並 且 師 生 們 會 加 上 外 套 內 襯 的 毛 織 物 ( 圖 2) 來 加 強 保 暖 效 果, 這 樣 一 來 就 能 阻 擋 大 部 分 的 風 吹 拂, 也 減 少 身 體 熱 量 的 散 失 再 者 是 行 走 在 較 無 風 的 地 帶, 5
在 前 文 中 說 明 了, 風 大 使 得 體 感 溫 度 降 低, 這 也 是 另 一 種 避 免 風 寒 的 好 方 法 或 者 是 像 企 鵝 一 樣 一 個 群 體 圍 在 一 起 ( 圖 3), 來 保 持 各 個 人 的 溫 暖 上 述 的 方 法 都 很 簡 單, 但 卻 能 有 效 的 讓 個 人 保 持 溫 暖 在 不 同 的 位 置 會 有 不 同 的 風 向, 且 人 體 感 受 也 會 不 一 樣, 所 以 針 對 不 同 地 方 所 防 制 的 方 法 也 不 同 像 是 在 美 術 樓 前 的 廣 場, 由 於 較 空 曠 風 也 比 較 大, 所 以 迅 速 離 開 這 風 大 的 位 置 是 比 較 好 的 選 擇 而 在 一 般 情 況 都 需 要 穿 上 外 套, 這 也 是 必 然 的 而 在 人 多 又 無 法 離 開 時, 大 家 群 聚 在 一 起 保 暖, 在 這 情 況 是 個 好 的 選 擇 除 了 上 述 說 的, 市 場 上 賣 的 暖 暖 包, 以 及 保 溫 杯 之 類 的 保 溫 品, 也 是 在 外 禦 寒 的 好 選 擇, 暖 暖 包 在 手 腳 冰 冷 的 時 候 可 以 使 用, 而 保 溫 杯 可 裝 有 溫 品, 當 身 體 感 到 很 冷 時, 即 可 享 用 溫 暖 的 飲 品 ` 圖 1 深 色 制 服 外 套 圖 2 外 套 內 襯 的 毛 織 物 6
圖 3 群 體 圍 起 來 保 暖 資 料 來 源 : http://news.cyol.com/images/2007-12/12/xin_4512041209331712614015.jpg 參 結 論 在 馬 公 高 中 各 地 區 實 地 測 量 發 現 到 大 氣 中 的 風 溫 度 溼 度 等 都 容 易 影 響 到 人 體 舒 適 度, 在 觀 察 中 也 得 到 風 的 大 小 會 受 到 建 築 物 位 置 的 影 響, 在 空 曠 地 區 無 建 築 物 抵 擋 時, 風 通 常 都 很 大, 使 得 人 體 受 風 行 走 產 生 阻 力, 風 速 愈 大 時, 行 走 將 會 更 加 地 困 難 而 在 風 較 小 的 地 區, 如 設 有 高 大 防 風 林 的 位 置, 這 時 的 風 速 較 低, 人 體 行 走 受 風 的 阻 力 變 小, 人 將 會 形 走 自 如 風 除 了 對 行 人 產 生 阻 力 讓 人 行 走 不 便 之 外, 風 的 溫 度 以 及 溼 度 亦 會 使 人 感 到 不 適, 且 風 也 會 帶 走 人 體 身 上 的 熱 量, 更 加 的 使 人 感 到 不 適 根 據 各 個 文 獻 資 料 的 探 討, 發 現 風 的 速 度 會 使 人 體 感 受 到 的 溫 度 降 低, 此 稱 為 體 感 溫 度 當 風 速 愈 大 時, 實 際 測 量 的 溫 度 會 跟 人 體 感 受 到 的 溫 度 相 差 愈 大, 也 就 是 風 速 愈 大, 其 體 感 溫 度 將 會 愈 低 而 空 氣 的 濕 度 也 會 影 響 到 人 體 的 感 受, 這 種 濕 度 對 人 體 的 感 受 的 舒 適 度 稱 為 溫 濕 指 數, 由 馬 公 高 中 各 地 測 量 及 計 算 的 數 據 可 得 到, 濕 度 愈 低 時, 人 體 對 空 氣 流 動 的 感 受 將 會 覺 得 寒 冷 由 此 可 知 風 速 溫 度 及 濕 度 對 人 體 舒 適 度 的 影 響 具 有 相 當 的 重 要 性 寒 冷 的 天 氣 中 要 如 何 抵 禦 寒 風 是 件 很 重 要 的 事, 除 了 隨 時 添 加 外 套 背 心 等 衣 物 之 外, 遠 離 空 曠 風 較 大 的 地 區 及 和 認 識 的 人 群 聚 在 一 起 保 暖 等 方 法 也 是 可 行 的 另 外, 身 上 帶 著 暖 暖 包 或 是 熱 的 飲 品 維 持 保 暖 也 是 很 重 要 的 利 用 這 些 方 法 來 抵 禦 冬 季 的 寒 風, 將 能 從 容 的 度 過 一 整 個 冬 天 7
肆 引 註 資 料 朱 佳 仁 (2006) 風 工 程 概 論 台 北 市 : 科 技 圖 書 李 銘 輝 (1997) 觀 光 地 理 台 北 市 : 揚 智 文 化 戚 啟 勳 (1966) 普 通 氣 象 學 台 北 市 : 正 中 書 局 無 作 者 台 中 市 空 氣 品 質 居 家 舒 適 度 資 訊 系 統 民 99 年 2 月 20 日, 取 自 : http://reist.tcepb.gov.tw/contamination_hi.htm 無 作 者 零 下 幾 度 C 的 溫 度 才 會 凍 死 人 呢?? 民 98 年 12 月 20 日, 取 自 : http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1305090514335 無 作 者 天 氣 / 氣 候 的 舒 適 指 數 計 算 公 式 為 何 民 98 年 12 月 25 日, 取 自 : http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1005013103548 8