Pakkasen purevuuden laskin

Laske koettu lämpötila ilman lämpötilan ja tuulen nopeuden perusteella.

Kaava

Vakiomenetelmä purevuuden laskemiseen on NWS Wind Chill Temperature Index, joka kehitettiin kliinisten kokeiden ja lämmönhukkamallinnuksen avulla. Yhtälö arvioi, kuinka kylmältä ilma tuntuu ihmisen iholla ottamalla huomioon nopeuden, jolla tuuli kuljettaa lämpöä pois kehosta. Tämän kaavan käyttämiseksi syöttölämpötilan on oltava Fahrenheit-asteina ja tuulen nopeuden maileina tunnissa. Matemaattinen yhtälö on: WC = 35.74 + 0.6215T - 35.75(V^0.16) + 0.4275T(V^0.16). Tässä lausekkeessa WC on purevuusindeksi, T on ilman lämpötila ja V on tuulen nopeus. Eksponentti 0.16 määritettiin edustamaan tarkimmin ihmiskehon konvektiivista lämmönhukkaa käveltäessä noin 5 km/h nopeudella.

Esimerkki

Laskeaksesi purevuuden ilman lämpötilalle -6.7 °C ja tuulen nopeudelle 24.1 km/h, määritä ensin tuulen nopeuskerroin korottamalla 15 potenssiin 0.16, mikä on noin 1.5422. Laske seuraavaksi lämpötilakomponentit: 0.6215 kerrottuna 20:llä on 12.43, ja 0.4275 kerrottuna 20:llä ja 1.5422:lla on 13.186. Laske sitten vakion vähennys: 35.75 kerrottuna 1.5422:lla on 55.134. Yhdistä lopuksi nämä osat koko yhtälöön: 35.74 + 12.43 - 55.134 + 13.186. Tuloksena on purevuusindeksi -14.3 °C, mikä tarkoittaa, että lämmönhukka iholtasi vastaa seisomista -14.3 °C ilmassa ilman tuulta.

Mitä tulos tarkoittaa

  • Yli -28 °C Matala riski
    Merkitys Paleltumien riski on pieni useimmille ihmisille tyypillisen ulkoilun aikana.
    Toiminto Käytä tavallisia talvivaatteita ja kerrospukeutumista pysyäksesi lämpimänä.
  • -35 – -28 °C Kohtalainen
    Merkitys Paljas iho voi jäätyä ja siihen voi tulla paleltumia 30 minuutin kuluessa altistumisesta.
    Toiminto Varmista, että kaikki iho on peitetty ja käytä tuulenpitäviä päällysvaatteita.
  • -44 – -36 °C Korkea
    Merkitys Paleltumien riski on merkittävä, ja niitä voi syntyä jopa 10 minuutissa.
    Toiminto Rajoita ulkona vietettyä aikaa ja tarkista raajat säännöllisesti tunnottomuuden varalta.
  • -45 °C ja alle Erittäin suuri vaara
    Merkitys Paleltumia voi syntyä paljaalle iholle 5 minuutissa tai nopeammin.
    Toiminto Vältä kaikkea tarpeetonta ulkoilua ja hakeudu välittömästi suojaan.
Vaihteluväli Tila Merkitys Toiminto
Yli -28 °C Matala riski Paleltumien riski on pieni useimmille ihmisille tyypillisen ulkoilun aikana. Käytä tavallisia talvivaatteita ja kerrospukeutumista pysyäksesi lämpimänä.
-35 – -28 °C Kohtalainen Paljas iho voi jäätyä ja siihen voi tulla paleltumia 30 minuutin kuluessa altistumisesta. Varmista, että kaikki iho on peitetty ja käytä tuulenpitäviä päällysvaatteita.
-44 – -36 °C Korkea Paleltumien riski on merkittävä, ja niitä voi syntyä jopa 10 minuutissa. Rajoita ulkona vietettyä aikaa ja tarkista raajat säännöllisesti tunnottomuuden varalta.
-45 °C ja alle Erittäin suuri vaara Paleltumia voi syntyä paljaalle iholle 5 minuutissa tai nopeammin. Vältä kaikkea tarpeetonta ulkoilua ja hakeudu välittömästi suojaan.

Milloin käyttää tätä laskinta

Sallittu vaihteluväli: Purevuuskaava on voimassa lämpötiloissa, jotka ovat 10 °C tai sen alle, ja tuulen nopeuksilla, jotka ylittävät 4.8 km/h.

Tuulen nopeuden ollessa alle 4.8 km/h kaava ei ole sovellettavissa, koska ilman liike on liian vähäistä lisätäkseen lämmönhukkaa merkittävästi. Yli 10 °C lämpötiloissa lämpöindeksi on sopivampi mittari ympäristön rasitukselle.

Purevuus on mittari jäähdyttävälle vaikutukselle, joka tuulella on lämpimään pintaan, erityisesti ihmisen ihoon. Vaikka todellinen ilman lämpötila pysyy vakiona tuulen nopeudesta riippumatta, ilman liike nopeuttaa lämmön poistumista kehosta konvektion avulla. Tyynissä olosuhteissa keho luo iholle ohuen, eristävän lämpimän ilman kerroksen; tuuli rikkoo tämän kerroksen, altistaen ihon paljon kylmemmälle ilmalle ja lisäten kylmään liittyvien vammojen riskiä. Tämä laskelma on elintärkeä meteorologeille ja yleisen turvallisuuden viranomaisille tarkkojen talvisäävaroitusten antamiseksi. Purevuuden ymmärtäminen auttaa yksilöitä valmistautumaan ulkoiluun varmistamalla, että he käyttävät asianmukaista vaatetusta hypotermian ja paleltumien ehkäisemiseksi. On tärkeää huomata, että purevuus vaikuttaa vain eläviin organismeihin, jotka tuottavat sisäistä lämpöä. Vaikka tuuli voi saada auton jäähdyttimen tai vesiputken jäähtymään ympäröivään ilman lämpötilaan nopeammin, se ei voi laskea niiden lämpötilaa todellista mittarilukemaa alhaisemmaksi. Kaavan viimeisimmät tarkistukset marraskuussa 2001 hyödynsivät kehittynyttä tietokonemallinnusta ja vapaaehtoisilla tehtyjä ihmiskokeita varmistaakseen, että indeksi heijastaa tarkasti ihmisen kasvoille kylmissä olosuhteissa aiheutuvaa vaaraa.

Aiheeseen liittyvät laskimet

Lämpöindeksin laskin Kastepisteen laskin

Usein kysytyt kysymykset

Vaara alkaa tyypillisesti, kun purevuusindeksi laskee alle -28 °C, jolloin paljas iho voi jäätyä 30 minuutissa tai nopeammin. Kun arvot laskevat edelleen -44 °C tai alemmas, riski muuttuu äärimmäiseksi ja paleltumia voi syntyä 5 minuutissa. Konsultoi aina lääketieteen ammattilaista, jos epäilet paleltumaa.

Purevuus vaikuttaa vain eläviin organismeihin, jotka tuottavat sisäistä lämpöä pitääkseen lämpötilansa ympäröivää ilmaa korkeampana. Elottomat esineet, kuten auton moottorit tai vesiputket, jäähtyvät todelliseen ilman lämpötilaan nopeammin tuulen vuoksi, mutta ne eivät koskaan laske kyseisen ilman lämpötilan alapuolelle. Kun esine saavuttaa ulkolämpötilan, tuulella ei ole enää jäähdyttävää vaikutusta.

Kaava on suunniteltu erityisesti mittaamaan paleltumien ja hypotermian vaaraa kylmissä olosuhteissa, mikä tekee siitä merkityksettömän yli 10 °C lämpötiloissa. Lämpimämmissä lämpötiloissa meteorologit käyttävät lämpöindeksiä, joka laskee lämpötilan ja kosteuden yhteisvaikutuksen kehon kykyyn jäähdyttää itseään.

Standardi NWS Wind Chill Temperature Index ei sisällä kosteutta, koska kosteudella on merkityksetön vaikutus lämmönhukkaan erittäin kylmässä ilmassa. Toisin kuin lämpöindeksi, joka tukeutuu voimakkaasti kosteuteen lämpörasituksen laskennassa, purevuus keskittyy täysin liikkuvan ilman konvektiiviseen jäähdytystehoon iholla.

Paleltumia ei voi saada, jos todellinen ilman lämpötila on yli 0 °C, purevuusarvosta riippumatta. Paleltuma on ihokudoksen kirjaimellista jäätymistä, mikä vaatii ympäristön lämpötilan olevan veden jäätymispisteessä tai sen alapuolella. Hypotermia voi kuitenkin silti esiintyä nollan yläpuolella olevissa lämpötiloissa, jos henkilö on märkä tai puutteellisesti pukeutunut.

Purevuus nopeuttaa lämmön poistumista iholta rikkomalla ohuen lämpimän ilman kerroksen, joka luonnollisesti ympäröi kehoa. Kun tämä eristävä rajakerros puhalletaan pois, ihon lämpötila laskee nopeasti kohti ympäröivän ilman lämpötilaa. Tämä prosessi lisää energiankulutusta, kun keho kamppailee ylläpitääkseen sisälämpötilaansa.