נוסחה

השיטה הסטנדרטית לחישוב אפקט הצינון (Wind Chill) היא מדד טמפרטורת צינון הרוח של ה-NWS, שפותח באמצעות ניסויים קליניים ומודלים של אובדן חום. המשוואה מעריכה כמה קר מרגיש האוויר על עור אנושי על ידי התחשבות בקצב שבו הרוח מרחיקה חום מהגוף. כדי להשתמש בנוסחה זו, טמפרטורת הקלט חייבת להיות במעלות פרנהייט ומהירות הרוח חייבת להיות במייל לשעה. המשוואה המתמטית היא: WC = 35.74 + 0.6215T - 35.75(V^0.16) + 0.4275T(V^0.16). בביטוי זה, WC הוא מדד צינון הרוח, T הוא טמפרטורת האוויר, ו-V הוא מהירות הרוח. המעריך 0.16 נקבע כמייצג המדויק ביותר של אובדן החום הקונבקטיבי של גוף האדם בזמן הליכה במהירות של כ-5 קמ"ש (3.1 מייל לשעה).

דוגמה

כדי לחשב את צינון הרוח עבור טמפרטורת אוויר של -6.7 °C ומהירות רוח של 24.1 קמ"ש (15 מייל לשעה), תחילה קבעו את פקטור מהירות הרוח על ידי העלאת 15 בחזקת 0.16, ששווה בערך ל-1.5422. לאחר מכן, חשבו את רכיבי הטמפרטורה: 0.6215 כפול 20 שווה ל-12.43, ו-0.4275 כפול 20 כפול 1.5422 שווה ל-13.186. לאחר מכן, חשבו את חיסור הקבוע: 35.75 כפול 1.5422 שווה ל-55.134. לבסוף, שלבו את החלקים הללו למשוואה המלאה: 35.74 + 12.43 - 55.134 + 13.186. התוצאה היא מדד צינון רוח של -14.3 °C, כלומר אובדן החום מהעור שלך שווה ערך לעמידה באוויר של -14.3 °C ללא רוח.

משמעות התוצאה

  • מעל -28 °C סיכון נמוך
    משמעות קיים סיכון נמוך לכוויות קור עבור רוב האנשים במהלך פעילות רגילה בחוץ.
    פעולה לבשו בגדי חורף סטנדרטיים ושכבות כדי להישאר בנוח.
  • -35 עד -28 °C (-31 עד -19 °F) בינוני
    משמעות עור חשוף עלול לקפוא ולפתח כוויות קור תוך 30 דקות של חשיפה.
    פעולה ודאו שכל העור מכוסה ולבשו שכבות חיצוניות עמידות לרוח.
  • -44 עד -36 °C (-47 עד -32 °F) גבוה
    משמעות הסיכון לכוויות קור הוא משמעותי, ומתרחש תוך פחות מ-10 דקות.
    פעולה הגבילו את הזמן בחוץ ובדקו לעיתים קרובות את הגפיים לאיתור חוסר תחושה.
  • -45 °C ומטה סכנה קיצונית
    משמעות כוויות קור עלולות להתרחש על עור חשוף תוך 5 דקות או פחות.
    פעולה הימנעו מכל חשיפה מיותרת בחוץ וחפשו מחסה מיידי.
טווח סטטוס משמעות פעולה
מעל -28 °C סיכון נמוך קיים סיכון נמוך לכוויות קור עבור רוב האנשים במהלך פעילות רגילה בחוץ. לבשו בגדי חורף סטנדרטיים ושכבות כדי להישאר בנוח.
-35 עד -28 °C (-31 עד -19 °F) בינוני עור חשוף עלול לקפוא ולפתח כוויות קור תוך 30 דקות של חשיפה. ודאו שכל העור מכוסה ולבשו שכבות חיצוניות עמידות לרוח.
-44 עד -36 °C (-47 עד -32 °F) גבוה הסיכון לכוויות קור הוא משמעותי, ומתרחש תוך פחות מ-10 דקות. הגבילו את הזמן בחוץ ובדקו לעיתים קרובות את הגפיים לאיתור חוסר תחושה.
-45 °C ומטה סכנה קיצונית כוויות קור עלולות להתרחש על עור חשוף תוך 5 דקות או פחות. הימנעו מכל חשיפה מיותרת בחוץ וחפשו מחסה מיידי.

מתי להשתמש במחשבון זה

טווח תקין: נוסחת צינון הרוח תקפה לטמפרטורות של 10 °C ומטה ומהירויות רוח מעל 4.8 קמ"ש (3 מייל לשעה).

במהירויות רוח מתחת ל-4.8 קמ"ש (3 מייל לשעה), הנוסחה אינה ישימה מכיוון שתנועת האוויר מינימלית מכדי להגביר משמעותית את אובדן החום. לטמפרטורות מעל 10 °C, מדד החום הוא מדד מתאים יותר לעומס סביבתי.

צינון רוח הוא מדד לאפקט הקירור שיש לרוח על משטח חם, במיוחד עור אנושי. בעוד שטמפרטורת האוויר בפועל נשארת קבועה ללא קשר למהירות הרוח, תנועת האוויר מאיצה את הרחקת החום מהגוף באמצעות הולכה (קונבקציה). בתנאים רגועים, הגוף יוצר שכבה דקה ומבודדת של אוויר חם ליד העור; הרוח משבשת שכבה זו, חושפת את העור לאוויר קר הרבה יותר ומגבירה את הסיכון לפציעות קור. חישוב זה חיוני עבור מטאורולוגים וגורמי בטיחות הציבור כדי להוציא אזהרות מזג אוויר חורפיות מדויקות. הבנת צינון הרוח עוזרת לאנשים להתכונן לפעילויות בחוץ, ומבטיחה שהם לובשים ביגוד מתאים למניעת היפותרמיה וכוויות קור. חשוב לציין שצינון הרוח משפיע רק על אורגניזמים חיים המייצרים חום פנימי. בעוד שרוח עשויה לגרום לרדיאטור של מכונית או לצינור מים להתקרר לטמפרטורת האוויר הסביבתי מהר יותר, היא אינה יכולה להוריד את הטמפרטורה שלהם מתחת לקריאת המדחום בפועל. שיפורים אחרונים בנוסחה בנובמבר 2001 השתמשו במודלים ממוחשבים מתקדמים ובבדיקות של מתנדבים אנושיים כדי להבטיח שהמדד משקף במדויק את הסכנה הנשקפת לפנים האנושיות בסביבות קרות.

מחשבונים קשורים

שאלות נפוצות

הסכנה מתחילה בדרך כלל כאשר מדד צינון הרוח יורד מתחת ל- -28 °C, שם עור חשוף יכול לקפוא תוך 30 דקות או פחות. ככל שהערכים יורדים ל- -44 °C ומטה, הסיכון הופך לקיצוני, וכוויות קור יכולות להתרחש תוך 5 דקות. התייעצו תמיד עם מדריך רפואי מקצועי אם אתם חושדים בכוויות קור.

צינון רוח משפיע רק על אורגניזמים חיים המייצרים חום פנימי כדי לשמור על טמפרטורה מעל האוויר הסובב. חפצים דוממים כמו מנועי מכוניות או צינורות מים יתקררו לטמפרטורת האוויר בפועל מהר יותר בגלל הרוח, אך הם לעולם לא ירדו מתחת לטמפרטורת האוויר הסביבתי. ברגע שחפץ מגיע לטמפרטורה החיצונית, לרוח אין אפקט קירור נוסף.

הנוסחה תוכננה במיוחד למדידת הסכנה של כוויות קור והיפותרמיה בתנאים קרים, מה שהופך אותה ללא רלוונטית לטמפרטורות מעל 10 °C. לטמפרטורות חמות יותר, מטאורולוגים משתמשים במדד החום, המחשב את ההשפעה המשולבת של טמפרטורה ולחות על יכולת הגוף לקרר את עצמו.

מדד טמפרטורת צינון הרוח הסטנדרטי של ה-NWS אינו כולל לחות מכיוון שללחות יש השפעה זניחה על אובדן חום באוויר קר מאוד. בניגוד למדד החום, המסתמך רבות על לחות לחישובי עומס חום, צינון הרוח מתמקד כולו בכוח הקירור הקונבקטיבי של אוויר נע על פני העור.

לא ניתן לקבל כוויות קור אם טמפרטורת האוויר בפועל היא מעל 0 °C, ללא קשר לערך צינון הרוח. כוויות קור הן קיפאון מילולי של רקמת העור, הדורש שטמפרטורת הסביבה תהיה בנקודת הקיפאון של המים או מתחתיה. עם זאת, היפותרמיה עדיין יכולה להתרחש בטמפרטורות מעל נקודת הקיפאון אם אדם רטוב או לבוש לא מספיק.

צינון רוח מאיץ את הרחקת החום מהעור על ידי שיבוש שכבת האוויר החם הדקה המקיפה את הגוף באופן טבעי. כאשר שכבת גבול מבודדת זו ננשפת, טמפרטורת העור צונחת במהירות לעבר טמפרטורת האוויר הסביבתי. תהליך זה מגביר את קצב צריכת האנרגיה ככל שהגוף נאבק לשמור על טמפרטורת הליבה שלו.