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寒冷的自然环境对登山者的装备，意志，经验提出了新要求，而保持温暖成为第一要素。
保暖的方法
保暖的本质是利用身体产热，衣服隔离保持安全体温，以及及时补充热量的输出缺口，具体分为以下几类：
服装阻隔
生活里，感到寒冷时，皮肤会起一层类似鸡皮的小疙瘩。是因为汗毛下的立毛肌收缩竖起，在皮肤表面形成紧密的保护层，留住暖空气，阻止体内的热量散失。
与此同时，皮肤毛细血管收缩，血量减少，减少人体与周围环境之间的辐射散热量。
寒冷时立毛肌竖起导致“鸡皮疙瘩”。图片来源：wikipedia.org
穿衣服的原理就类似于“鸡皮疙瘩”，通过构建一个绝缘的空间，留下被身体加热的空气，尽可能减少热量对外界的散失。
食物供能
身体就像一台机器，每时每刻都在消耗能量，人体的热能来源于每天所吃的食物。
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食物经过氧化产生能量，供给机体维持生命、生长发育、从事各种活动的需要，这一过程产生的热能即是用于保持体温。
人体在寒冷环境下会有自主性调节，比如食欲增加，配合甲状腺分泌甲状腺素的量增加，加速细胞的呼吸作用。在线粒体的呼吸作用下，我们更快的消耗有机物和氧气，产生二氧化碳和水，然后释放能量。
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因此，在食物充足的情况下，身体产生源源不断的热能供给核心器官，保持核心体温，这也是为何高热量的食品可以御寒。
肌肉活动
颤抖是人体抵御寒冷的本能反应，寒冷严重时，肌肉纤维自发地发生同步收缩，通过加强肌肉活动产热。
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综上所述，保暖的原理无非就是“节流”和“开源”两个方面：
节流：通过穿衣减少散热。
开源：通过饮食和运动，或外部热源提供热能。
节流：合理的穿衣
寒冷天气活动下的着装不是越厚越好，避免过热和确保温暖同样重要，太热会让衣服被汗水湿透，失去保暖效果。
首先，寒冷天气着装依然要按照正确的分层法则，构建基础层，隔离层和外层。
层次穿衣原则示意图。图片来源：mountainwarehouse.com
普通环境的保暖层
天气良好的普通寒冷环境，保暖层衣物可以有以下选择：
1、采用厚抓绒。
Thermal Pro材质或者Polartec 300材质最佳。
2、薄羽绒或合成材料外套。
3、带内衬保暖外套。
4、合成材料背心，羽绒背心搭配中等质量抓绒。
普通寒冷环境，营地活动保暖套装示例。图片来源：hikeitlikeit.com
潮湿寒冷环境保暖
潮湿寒冷环境，融雪或冻雨都会弄湿衣物，此时选择合成材料的保暖服装更加适宜。
合成材料填充物不易吸水，潮湿时仍然保持保暖性，并且比较容易晾干。
合成材料如Primaloft，Polarguard，Climashield，Thermolite等，共同特质就是具有类似羽绒的蓬松度，同时潮湿后依然保暖。
合成材质（左）与普通棉花（右）的吸水能力测试，可见合成材料的拒水性能。动图来源：phd上传的Primaloft Gold Synthetic Insulation
【干燥，大风，极寒环境保暖】
无论活动性质是徒步亦或登山，干燥，极寒，大风的恶劣户外环境，衣服的保暖性都会受到严酷考验。
冬季大五台就是典型的干燥，极寒，大风环境。图片来源：雪线之上
以冬季大五台山徒步活动为例：
冬季大五台山气温低，冬季均温低至零下20度，极端温度甚至逼近零下40度；
风速大，山下台怀镇十二月平均风速可达13.3米/秒，山上风速更胜，行走困难。
五台山地区由于山体高大，山顶与山麓气候差异显著。中台顶1月均温-18.03℃，是华北山地气温最低、降水最高、湿度和风力最大的地方；山麓1月均温-9.92℃ 。
北台是本区海拔最高的地点，但没有气象台站。利用与北台水平距离最近、海拔相差最小的中台站和同一坡向的豆村站推算出气温直减率，再根据气温直减率推算出北台站的气温（表2）。
（信息来源：《五台山高山带景观的遥感分析》作者：刘鸿雁等，载于《地理学报》，第56卷第3期）
所以类似冬季大五台这样的徒步线路，保暖属性逼近高海拔登山，雪线采访了一些有过冬季大五台经历的山友，他们分享了构造着装的经验，总结为：
基础层：根据自己出汗量选择排汗内衣，排汗裤。
保暖层和外层：
上身可以采用贴身薄抓绒+厚棉服+冬季带内衬技术外壳。
上身可以采用贴身薄抓绒+中等抓绒+厚抓绒+硬壳或防风软壳。
上身可以采用防风厚抓绒+冬季厚款带内衬技术外壳。
裤装可以采用带绒保暖压缩裤+厚防风软壳裤。
裤装可以采用透气保暖抓绒裤+带内衬冲锋裤。
裤装可以采用透气保暖抓绒裤+带内衬滑雪裤。
冬季厚羽绒服作为遭遇大风和休息时的确保装备，属于必备。
（感谢山友悟空，有鬼，九九，大三提供的信息支持）
如果是高海拔线路，保暖侧重防护性，此时连体羽绒服，分体高质量羽绒是保暖的选择。
图为乔戈里峰的攀登者。图片来源：nationalgeographic.com
保暖的灵活性
如果是高海拔高技术性攀登线路，此时保暖侧重灵活性，既要利用好羽绒服，也要配合活动类型选择服装。
图为梅鲁峰的攀登者。图片来源：merufilm.com
按照《极限登山》作者马克·提怀特（Mark Tweight）的观点，技术攀登类活动由于身穿安全带，活动范围也有限，故停止下来增减隔离层衣物是低效的做法，与其增减冲锋衣以内的衣服层，不如把需要增加保暖系数的衣物套在冲锋衣外面。
一旦停下来，就在冲锋衣外面加上一件大号的确保外套，穿上侧面有拉链的外裤。
保护外套应该同时满足蓬松，保暖，压缩性好，轻量化的要求。
保护外套的材料有两类：羽绒，以及Polarguard，Primaloft，Quallofil等合成材料。羽绒更耐用，但是合成材料即使湿了也有保暖性。
在攀登的末期，寒冷和疲劳导致体温和体能下降时，可以穿着保护外套攀登（信息来源：《极限登山》作者：Mark F Tweight 筛选整理时有删减）。
一个典型的技术攀登保暖的例子是吉米·金（Jimmy Chin）、康拉德·安科尔（Conrad Anker）和瑞南·奥兹图克（Renan Ozturk）三名顶级登山者对梅鲁峰“鲨鱼鳍”的攀登，从记录片中可看到他们灵活的穿衣方式：
在4419米大本营时，由于三人体质，年龄，耐寒能力都不同，三人选择了不同材质和厚度的保暖着装。
康拉德（左）身着贴身抓绒，吉米（中）选择中等厚度合成材料外套，瑞南（右）则选择了更厚的外套。图片来源：outsideonline.com
在前几日攀登中，结组过程中先锋者选择灵活的外壳，确保者会在外壳上套一件厚羽绒。
动图来源：《攀登梅鲁峰》
随着后几日海拔的上升，先锋者也穿上了羽绒服。
图片来源：meruflim.com
登顶时，三人都穿上了羽绒服。
动图来源：《攀登梅鲁峰》
寒冷天气下的户外，温度是穿衣的直接影响因素，但人体的耐寒能力除受环境参数和服装特性影响外，还表现出很大的个体差异。
体型和身高都会影响人体的热量散失， 皮下脂肪层影响人体热量的保存，身体活动则能影响人体的代谢产热等，故一切搭配建议仅供参考，具体因人而异。
头，手，足部保暖
保暖除了合适的着装外，还应该让自己全副武装，没有一个弱点。
1950年，登山家莫里斯·赫尔佐格（Maurice Herzog）在安纳普尔纳峰下降时不慎丢失手套，双手严重冻伤，十个手指全部截肢。
1950年的现场照片，图片来源：france24.com
在保证核心体温的基础上，头部，手部和足部的保温也不可忽视。面部、手部和足部都是冻伤的高发区域。
1、帽子：“如果你的脚冷，戴上一顶帽子”。大约40%的身体热量通过你的头颈部位散发。
2、面罩：面罩会延伸保护面积，但势必会影响透气性，防风抓绒材质的忍者盔可以提供抗风性，但是透气性和听力都会下降，建议根据需要权衡。
3、手套：推荐双层手套，一双灵活的抓绒或者羊毛分指手套内层，配合一双保暖的并指手套。潮湿条件下，准备一双备用手套应急。
4、袜子：推荐双重穿袜方式，薄而舒适的一层紧贴皮肤，第二层厚袜子提供保暖，选用羊毛或者合成材料。
第二双袜子的厚度取决于靴子的大小，如果靴子太紧，太厚的袜子很难发挥保暖功效。准备备用的袜子，在弄湿后更换，或者入睡时穿上保暖。
一个足部保暖的小技巧是用廉价的铝反射膜沿着鞋垫形状裁剪，塞入鞋垫之下反射足部热量。
动图来源：IntenseAngler上传的《Keep Your Feet Warm With This.. "Quick Trick"》
开源：食物就是热量
食物是热量的源泉，在衣物阻隔热量的基础上，食物可以从源头提供热量。
能量来源
首先，三大有机营养物，碳水化合物，脂肪和蛋白质都含有一定能量，每克碳水化合物和蛋白质都含有4大卡热量，每克脂肪含有9大卡热量。三种营养物质具体作用如下：
蛋白质：如去皮鸡肉，鱼肉，瘦牛肉，奶制品和鸡蛋等食物都富含蛋白质，可提供能量。蛋白质在身体肌肉和组织的修复上具有重要作用。
脂肪：如坚果，橄榄油，动物脂肪等食物脂肪含量高，脂肪单位热量大，释放热量慢，适合持续的供能。
碳水化合物：如谷物，糖果，能量食品等食物富含碳水化合物，易吸收。碳水化合物转化为能量的效率最高，可以迅速供能，但不持久。
在寒冷季节，重要的是要吃足够的食物，因为你的身体需要摄入能量来产生热能。图片来源：WideOpenSpaces.com
尽管有如上三类热量来源，但在不同的环境下选择的食物种类，以及进食方法也会影响到保暖效果。
正确进食方法
寒冷天气的活动，无论是徒步还是登山，热量更多由脂肪提供。
在寒冷天气进行长途跋涉，我都会增加脂肪类食物，例如晚餐中加入人造黄油和奶酪。在极地旅行的人通常每天都摄入大量的脂肪，这是他们唯一可以维持每日消耗7000至8000大卡热量的方法（信息来源：《背包客手册》作者：克里斯·唐德森）。
除了克里斯的经验，巴塔哥尼亚的创始人也遭遇过一次更典型的案例：
伊冯·乔伊纳德有一次花了一整天时间攀登南极的文森峰，之后虽然食用了足量的碳水化合物，却没法让身体暖和起来。于是他喝下了一小瓶橄榄油。20分钟后，他的身体开始有了暖意（信息来源：《极限登山》作者：Mark F Tweight ）。
攀登中也同样需要摄入足量的碳水化合物，因为身体缺乏糖原会导致脂肪代谢率下降。明智的做法是把碳水化合物当做白日行进时的主要能量来源，在露营和睡前摄入脂肪，利用睡眠时间消化，同时补充一定量蛋白质。
登山者在白天主要吃富含碳水化合物的食物，晚间吃富含蛋白质和脂肪的食物储存热量，睡前吃高热量小点心是保持温暖的诀窍（信息来源：《登山圣经》作者：美国登山协会）。
混合坚果是很好的冬季户外零食。图片来源：joyofkosher.com
寒冷环境中，睡觉前补充一些脂肪类食物可以防止在寒冷的夜里醒来，提供一种持续的温暖。
饮品与供暖
充足的饮水配合进食才能保持新陈代谢，饮品也对保暖有重要作用，比如喝上一杯热茶，热量会通过传导和辐射加热身体。心理也会倍感慰藉。
姜汤也是很好的选择，姜可以提高你的新陈代谢，从而增加身体的核心温度。
在寒冷气候的活动中，应该避免酒精和咖啡因。酒精会增加血液流动和冷却核心体温，咖啡因则会限制血液流动和冷却四肢。
寒冷季节，户外避免含咖啡因的饮料。图片来源：pintest.com
构建营地保暖系统
睡个好觉。无论装备条件如何，不注意细节都可能导致一夜的狼狈：
在0℃的环境里，我蜷缩在一个温标零下25℃的昂贵睡袋中不住的颤抖，因为睡袋被我衣服上的雪不小心弄湿了。那是我最糟糕的露营回忆之一（信息来源：山友Tom Allen）。
在寒冷天气的活动中，营地选址，睡眠系统的构建和一些巧妙的取暖方式等等细节，都有助于打造完美的睡眠。
露营环境
露营选址时有一些基本的原则，冷风和潮湿是主要的不利因素：
1、避免水边露营，水域会创造一个局部湿冷的小气候。
2、寻找避风处扎营，比如岩石后，树林，甚至茂盛的高草地。
3、低洼地区会产生冷空气下沉，水也会汇集于此，避免低洼地，同时也避免太高的暴露地区。
积雪环境下的营地搭建，可以参考文末链接《大地一片雪白，你该如何露营？》。图片来源：hikeitlikeit.com
四季帐
帐篷，睡袋，睡垫共同构成了睡眠系统，在寒冷条件下，能抗击恶劣天气，注重稳定和保暖的四季帐是更好的选择。
四季帐具有如下特点（以双层帐为例）：
1、外帐覆盖率更高，外帐可以更多的延伸地面，降低冷风进入内帐的几率。
2、内帐几乎全覆盖，由固体织物而不是网格来提供更好的保暖性。密封性强。
3、采用稳固的圆顶，测地线或者隧道结构。更多的风绳连接点。
4、宽阔的门厅方便恶劣天气防风储物，或者提供烹饪空间。
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即使寒冷也要保持通气孔的畅通，呼吸产生的冷凝更容易弄湿睡袋和衣物。图片来源：outsideonline.com
睡袋
睡袋本身不产热，是身体在产热，睡袋只是减少热量流失。
保守估计睡袋温标，比如预测最低温度0℃的露营，应选择一个至少能处理-15℃的睡袋。同样温度情况下，女性普遍需要更暖和的睡袋。
女性专用的睡袋相比通用睡袋更贴近女性身体，这类睡袋肩部设计更窄，身体上部和臀部会添加额外的绝缘材料。图片来源：grindtv.com
木乃伊式或蛹式睡袋可以实现全身包裹，留下面部提供呼吸，在寒冷环境下创造绝缘环境，这比信封式睡袋更暖和。图片来源： buddhasotozen.org
如果感觉睡袋温度不够，可以采用水壶灌满热水，再用干净袜子套上的办法，塞入睡袋增温。
羽绒睡袋要避免潮湿，可以采用密封压缩袋包装睡袋，收纳式挤压可以排除所有含水分的空气，方便第二晚使用。
避免在睡袋内蒙头呼吸，水气可能会弄湿羽绒。采用防水面料的羽绒睡袋或材质防水的合成材料睡袋，是抵御潮湿环境的良品。
值得注意的是，没有睡袋会提供针对地面接触的保温和缓冲，因为身体的重量必然会压缩身下的睡袋填充物，故还需要睡垫的保暖辅助作用。
睡垫
睡垫能有效阻隔冰冷地面，防止热量通过传导流失。
睡垫的重要指标是R值（R-value），即热阻值，是衡量材料的阻热能力，标示睡垫的隔温性能。
越寒冷的环境越是需要一款高热阻值的睡垫。
睡垫名目繁多，但R值才是隔热效果的决定性因素。图片来源：hikingwebsite.com
寒冷天气可以构建多层睡眠系统，在泡沫垫上防止需要烘干的物品，再垫上气垫，提供更高的热阻。动图来源：NOLS上传的《Winter Warmth | Camp and Sleep System》
温暖入睡
正确的着装，合理的补充热量，在选对睡袋和睡垫的基础上，一些小技巧可以帮助你更温暖的入睡。
只要方法正确，寒冷的天气并非艰难险阻。图片来源：us.hilleberg.com
首先，任何情况下，不要用化石燃料加热帐内空间，帐篷是通风不良的封闭空间，任何化石燃料燃烧设备都会排放一氧化碳。
烧烤、野营炉或任何形式的燃料燃烧设备（天然气、石油、木材、木炭、汽油等）都会导致一氧化碳中毒。
以下是总结的一些取暖技巧：
避免穿着所有衣服入睡，一个简单、干净的基础层和一顶帽子是完美的睡衣裤，太多衣物会压缩睡袋的空间，影响睡袋保持体温的功效。
1、可以把外层衣物覆盖在睡袋上提供额外的隔热和锁住热量。将第二天的衣物放入睡袋中，利用体温加热。
2、装热水的瓶子结合备用羊毛袜可制作简易的暖水袋，塞入睡袋中增加温度。
3、睡前热身运动可以提供温暖，但是以不产生汗水为标准，比如睡袋里的卷腹运动。
4、热力贴是方便高效的加热工具，可以贴到寒冷部位。
5、午夜零食，睡前的高蛋白，高脂肪食物可以延长睡眠中的消化过程，提供持续的温暖。
