Formel

Standardmetoden for å beregne vindavkjøling er NWS Wind Chill Temperature Index, som ble utviklet gjennom kliniske forsøk og modellering av varmetap. Ligningen estimerer hvor kaldt luften føles på menneskelig hud ved å ta hensyn til hastigheten vinden fører varme bort fra kroppen med. For å bruke denne formelen må inngangstemperaturen være i grader Fahrenheit og vindhastigheten må være i miles per hour. Den matematiske ligningen er: WC = 35.74 + 0.6215T - 35.75(V^0.16) + 0.4275T(V^0.16). I dette uttrykket er WC vindavkjølingsindeksen, T er lufttemperaturen og V er vindhastigheten. Eksponenten på 0,16 ble bestemt for å mest nøyaktig representere menneskekroppens konvektive varmetap mens man går i omtrent 5 km/t (3,1 mph).

Eksempel

For å beregne vindavkjølingen for en lufttemperatur på -6,7 °C og en vindhastighet på 24,1 km/t (15 mph), må du først bestemme vindhastighetsfaktoren ved å opphøye 15 i 0,16, som tilsvarer omtrent 1,5422. Deretter beregner du temperaturkomponentene: 0,6215 multiplisert med 20 er lik 12,43, og 0,4275 multiplisert med 20 multiplisert med 1,5422 er lik 13,186. Deretter beregner du den konstante subtraksjonen: 35,75 multiplisert med 1,5422 er lik 55,134. Til slutt kombinerer du disse delene til den fullstendige ligningen: 35,74 + 12,43 - 55,134 + 13,186. Resultatet er en vindavkjølingsindeks på -14,3 °C, noe som betyr at varmetapet fra huden din tilsvarer å stå i -14,3 °C luft uten vind.

Hva resultatet betyr

  • Over -28 °C Lav risiko
    Betydning Det er lav risiko for forfrysninger for de fleste under typiske utendørsaktiviteter.
    Handling Bruk standard vinterklær og lagvis bekledning for å holde deg komfortabel.
  • -35 til -28 °C (-31 til -19 °F) Moderat
    Betydning Eksponert hud kan fryse og utvikle forfrysninger innen 30 minutter med eksponering.
    Handling Sørg for at all hud er tildekket og bruk vindavstøtende ytterlag.
  • -44 til -36 °C (-47 til -32 °F) Høy
    Betydning Risikoen for forfrysninger er betydelig, og kan oppstå på så lite som 10 minutter.
    Handling Begrens tid utendørs og sjekk ekstremiteter ofte for følelsesløshet.
  • -45 °C og lavere Ekstrem fare
    Betydning Forfrysninger kan oppstå på eksponert hud på 5 minutter eller mindre.
    Handling Unngå all unødvendig utendørs eksponering og søk ly umiddelbart.
Intervall Status Betydning Handling
Over -28 °C Lav risiko Det er lav risiko for forfrysninger for de fleste under typiske utendørsaktiviteter. Bruk standard vinterklær og lagvis bekledning for å holde deg komfortabel.
-35 til -28 °C (-31 til -19 °F) Moderat Eksponert hud kan fryse og utvikle forfrysninger innen 30 minutter med eksponering. Sørg for at all hud er tildekket og bruk vindavstøtende ytterlag.
-44 til -36 °C (-47 til -32 °F) Høy Risikoen for forfrysninger er betydelig, og kan oppstå på så lite som 10 minutter. Begrens tid utendørs og sjekk ekstremiteter ofte for følelsesløshet.
-45 °C og lavere Ekstrem fare Forfrysninger kan oppstå på eksponert hud på 5 minutter eller mindre. Unngå all unødvendig utendørs eksponering og søk ly umiddelbart.

Når du bør bruke denne kalkulatoren

Gyldig intervall: Vindavkjølingsformelen er gyldig for temperaturer på eller under 10 °C og vindhastigheter over 4,8 km/t (3 mph).

Ved vindhastigheter under 4,8 km/t (3 mph) er formelen ikke anvendelig fordi luftbevegelsen er for minimal til å øke varmetapet betydelig. For temperaturer over 10 °C er varmeindeksen et mer passende mål på miljøbelastning.

Vindavkjøling er et mål på den kjølende effekten vind har på en varm overflate, spesifikt menneskelig hud. Mens den faktiske lufttemperaturen forblir konstant uavhengig av vindhastighet, akselererer luftens bevegelse fjerningen av varme fra kroppen gjennom konveksjon. Under rolige forhold skaper kroppen et tynt, isolerende lag med varm luft nær huden; vind forstyrrer dette laget, eksponerer huden for mye kaldere luft og øker risikoen for kulderelaterte skader. Denne beregningen er avgjørende for meteorologer og offentlige sikkerhetstjenestemenn for å utstede nøyaktige vinterværvarsler. Forståelse av vindavkjøling hjelper enkeltpersoner med å forberede seg på utendørsaktiviteter, og sikrer at de bruker passende klær for å forhindre hypotermi og forfrysninger. Det er viktig å merke seg at vindavkjøling bare påvirker levende organismer som genererer intern varme. Selv om vind kan føre til at en bilradiator eller et vannrør kjøles ned til omgivelsestemperaturen raskere, kan den ikke senke temperaturen deres under den faktiske termometeravlesningen. Nyere forbedringer av formelen i november 2001 benyttet avansert datamodellering og testing på menneskelige frivillige for å sikre at indeksen nøyaktig gjenspeiler faren som presenteres for det menneskelige ansiktet i kalde omgivelser.

Relaterte kalkulatorer

Ofte stilte spørsmål

Fare begynner vanligvis når vindavkjølingsindeksen faller under -28 °C, der eksponert hud kan fryse på 30 minutter eller mindre. Når verdiene faller ytterligere til -44 °C eller lavere, blir risikoen ekstrem, og forfrysninger kan oppstå innen 5 minutter. Rådfør deg alltid med en profesjonell medisinsk guide hvis du mistenker forfrysninger.

Vindavkjøling påvirker bare levende organismer som produserer intern varme for å opprettholde en temperatur over den omgivende luften. Livløse gjenstander som bilmotorer eller vannrør vil kjøles ned til den faktiske lufttemperaturen raskere på grunn av vind, men de vil aldri falle under den omgivende lufttemperaturen. Når en gjenstand når utetemperaturen, har vind ingen ytterligere kjøleeffekt.

Formelen er spesifikt designet for å måle faren for forfrysninger og hypotermi under kalde forhold, noe som gjør den irrelevant for temperaturer over 10 °C. For varmere temperaturer bruker meteorologer varmeindeksen, som beregner den kombinerte effekten av temperatur og fuktighet på kroppens evne til å kjøle seg selv.

Standard NWS Wind Chill Temperature Index inkluderer ikke fuktighet fordi fuktighet har en ubetydelig effekt på varmetap i veldig kald luft. I motsetning til varmeindeksen, som i stor grad støtter seg på fuktighet for beregninger av varmestress, fokuserer vindavkjøling utelukkende på den konvektive kjølekraften til luft i bevegelse over huden.

Du kan ikke få forfrysninger hvis den faktiske lufttemperaturen er over 0 °C, uavhengig av vindavkjølingsverdien. Forfrysning er den bokstavelige frysingen av hudvev, noe som krever at miljøtemperaturen er på eller under frysepunktet for vann. Hypotermi kan imidlertid fortsatt oppstå i temperaturer over frysepunktet hvis en person er våt eller tynt kledd.

Vindavkjøling akselererer fjerningen av varme fra huden ved å forstyrre det tynne laget med varm luft som naturlig omgir kroppen. Når dette isolerende grenselaget blåses bort, faller hudtemperaturen raskt mot den omgivende lufttemperaturen. Denne prosessen øker energiforbruket ettersom kroppen kjemper for å opprettholde kjernetemperaturen.