Formúla

Staðlaða aðferðin til að reikna vindkælingu er NWS Wind Chill Temperature Index, sem var þróað með klínískum prófunum og líkönum um varmatap. Jafnan áætlar hversu kalt loftið virkar á húð manna með því að taka tillit til þess hraða sem vindur flytur hita frá líkamanum. Til að nota þessa formúlu verður inntakshiti að vera í gráðum Fahrenheit og vindhraði í mílum á klukkustund. Stærðfræðilega jafnan er: WC = 35.74 + 0.6215T - 35.75(V^0.16) + 0.4275T(V^0.16). Í þessari segð er WC vindkælingarstuðullinn, T er lofthitinn og V er vindhraðinn. Veldisvísirinn 0,16 var ákvarðaður til að endurspegla sem nákvæmast varmatap mannslíkamans við flutning á meðan gengið er á um það bil 5 km/klst (3,1 mph).

Dæmi

Til að reikna vindkælingu fyrir lofthita upp á -6,7 °C og vindhraða upp á 24,1 km/klst (15 mph), skal fyrst ákvarða vindhraðaþáttinn með því að hækka 15 í veldið 0,16, sem jafngildir um það bil 1,5422. Næst skal reikna hitaþættina: 0,6215 margfaldað með 20 jafngildir 12,43, og 0,4275 margfaldað með 20 margfaldað með 1,5422 jafngildir 13,186. Reiknið síðan fastafrádráttinn: 35,75 margfaldað með 1,5422 jafngildir 55,134. Að lokum skal sameina þessa hluta í fulla jöfnu: 35,74 + 12,43 - 55,134 + 13,186. Niðurstaðan er vindkælingarstuðull upp á -14,3 °C, sem þýðir að varmatapið frá húðinni er jafngilt því að standa í -14,3 °C lofti án vinds.

Hvað niðurstaðan þýðir

  • Yfir -28 °C Lítil hætta
    Merking Lítil hætta er á kali fyrir flesta við dæmigerða útivist.
    Aðgerð Klæðist venjulegum vetrarfatnaði og lögum til að halda þægindum.
  • -35 til -28 °C (-31 til -19 °F) Miðlungs
    Merking Óvarin húð getur frosið og kólnað á innan við 30 mínútum frá útsetningu.
    Aðgerð Tryggið að öll húð sé hulin og klæðist vindheldum ytri lögum.
  • -44 til -36 °C (-47 til -32 °F) Mikil
    Merking Hætta á kali er veruleg og getur átt sér stað á allt að 10 mínútum.
    Aðgerð Takmarkið tíma utandyra og athugið reglulega hvort dofi sé í útlimum.
  • -45 °C og neðar Alvarleg hætta
    Merking Kal getur átt sér stað á óvarinni húð á 5 mínútum eða skemur.
    Aðgerð Forðist alla óþarfa útivist og leitið skjóls tafarlaust.
Bil Staða Merking Aðgerð
Yfir -28 °C Lítil hætta Lítil hætta er á kali fyrir flesta við dæmigerða útivist. Klæðist venjulegum vetrarfatnaði og lögum til að halda þægindum.
-35 til -28 °C (-31 til -19 °F) Miðlungs Óvarin húð getur frosið og kólnað á innan við 30 mínútum frá útsetningu. Tryggið að öll húð sé hulin og klæðist vindheldum ytri lögum.
-44 til -36 °C (-47 til -32 °F) Mikil Hætta á kali er veruleg og getur átt sér stað á allt að 10 mínútum. Takmarkið tíma utandyra og athugið reglulega hvort dofi sé í útlimum.
-45 °C og neðar Alvarleg hætta Kal getur átt sér stað á óvarinni húð á 5 mínútum eða skemur. Forðist alla óþarfa útivist og leitið skjóls tafarlaust.

Hvenær á að nota þessa reiknivél

Gilt bil: Vindkælingarformúlan gildir fyrir hita við eða undir 10 °C og vindhraða yfir 4,8 km/klst (3 mph).

Við vindhraða undir 4,8 km/klst (3 mph) á formúlan ekki við vegna þess að hreyfing lofts er of lítil til að auka varmatap verulega. Fyrir hita yfir 10 °C er hitastuðull (heat index) viðeigandi mælikvarði á umhverfisálag.

Vindkæling er mælikvarði á kæliáhrif sem vindur hefur á heitt yfirborð, sérstaklega húð manna. Þó að raunverulegur lofthiti haldist stöðugur óháð vindhraða, flýtir hreyfing lofts fyrir flutningi hita frá líkamanum með varmaburði. Við logn myndar líkaminn þunnt, einangrandi lag af hlýju lofti nálægt húðinni; vindur rýfur þetta lag, útsetur húðina fyrir miklu kaldara lofti og eykur hættuna á kuldatengdum áverkum. Þessi útreikningur er lífsnauðsynlegur fyrir veðurfræðinga og almannavarnir til að gefa út nákvæmar vetrarveðurviðvaranir. Skilningur á vindkælingu hjálpar einstaklingum að búa sig undir útivist og tryggja að þeir klæðist viðeigandi fatnaði til að koma í veg fyrir ofkælingu og kal. Mikilvægt er að hafa í huga að vindkæling hefur aðeins áhrif á lifandi verur sem framleiða innri hita. Þó að vindur geti valdið því að bílvatnskassi eða vatnspípa kólni niður í umhverfishita hraðar, getur hann ekki lækkað hitastig þeirra niður fyrir raunverulegan mælihita. Nýlegar endurbætur á formúlunni í nóvember 2001 nýttu háþróaða tölvulíkanagerð og prófanir á sjálfboðaliðum til að tryggja að stuðullinn endurspegli nákvæmlega þá hættu sem steðjar að andliti manna í köldu umhverfi.

Tengdar reiknivélar

Algengar spurningar

Hætta byrjar yfirleitt þegar vindkælingarstuðullinn fer niður fyrir -28 °C, þar sem óvarin húð getur frosið á 30 mínútum eða skemur. Þegar gildi falla frekar í -44 °C eða lægra verður hættan gríðarleg og kal getur átt sér stað innan 5 mínútna. Ráðfærðu þig alltaf við lækni ef þig grunar kal.

Vindkæling hefur aðeins áhrif á lifandi verur sem framleiða innri hita til að viðhalda hitastigi yfir umhverfishita. Líflausir hlutir eins og bílvélar eða vatnspípur munu kólna niður í raunverulegan lofthita hraðar vegna vinds, en þeir munu aldrei falla niður fyrir þann umhverfishita. Þegar hlutur hefur náð útihitastigi hefur vindur engin frekari kæliáhrif.

Formúlan er sérstaklega hönnuð til að mæla hættu á kali og ofkælingu við kaldar aðstæður, sem gerir hana óviðkomandi fyrir hita yfir 10 °C. Fyrir hlýrra hitastig nota veðurfræðingar hitastuðulinn (heat index), sem reiknar út samsett áhrif hita og raka á getu líkamans til að kæla sig.

Staðlaði NWS vindkælingarstuðullinn inniheldur ekki raka vegna þess að raki hefur hverfandi áhrif á varmatap í mjög köldu lofti. Ólíkt hitastuðlinum, sem treystir mikið á raka fyrir útreikninga á hitaálagi, einblínir vindkæling eingöngu á varmaburðarkælingu lofts á hreyfingu yfir húðina.

Þú getur ekki kalið ef raunverulegur lofthiti er yfir 0 °C, óháð vindkælingargildinu. Kal er bókstafleg frjósum á húðvef, sem krefst þess að umhverfishiti sé við eða undir frostmarki vatns. Hins vegar getur ofkæling samt átt sér stað í hita yfir frostmarki ef manneskja er blaut eða illa klædd.

Vindkæling flýtir fyrir flutningi hita frá húðinni með því að rjúfa þunnt lag af hlýju lofti sem umlykur líkamann náttúrulega. Þegar þetta einangrandi jaðarlag blæs í burtu fellur húðhiti hratt í átt að umhverfishita. Þetta ferli eykur orkunotkun þar sem líkaminn berst við að viðhalda kjarnhita sínum.