Formula

Standardna metoda za izračun občutka mraza zaradi vetra je indeks temperature vetra NWS, ki je bil razvit s kliničnimi preskušanji in modeliranjem toplotnih izgub. Enačba ocenjuje, kako hladen se zrak zdi na človeški koži, tako da upošteva hitrost, s katero veter odvaja toploto s telesa. Za uporabo te formule mora biti vhodna temperatura v stopinjah Fahrenheita, hitrost vetra pa v miljah na uro. Matematična enačba je: WC = 35.74 + 0.6215T - 35.75(V^0.16) + 0.4275T(V^0.16). V tem izrazu je WC indeks vetra, T je temperatura zraka in V je hitrost vetra. Eksponent 0,16 je bil določen tako, da najbolj natančno predstavlja konvektivno toplotno izgubo človeškega telesa med hojo s hitrostjo približno 5 km/h.

Primer

Za izračun vetra za temperaturo zraka -6,7 °C in hitrost vetra 24,1 km/h najprej določite faktor hitrosti vetra tako, da 15 dvignete na potenco 0,16, kar je približno 1,5422. Nato izračunajte temperaturne komponente: 0,6215 pomnoženo z 20 je 12,43, in 0,4275 pomnoženo z 20 pomnoženo z 1,5422 je 13,186. Nato izračunajte konstantno odštevanje: 35,75 pomnoženo z 1,5422 je 55,134. Na koncu združite te dele v celotno enačbo: 35,74 + 12,43 - 55,134 + 13,186. Rezultat je indeks vetra -14,3 °C, kar pomeni, da je toplotna izguba z vaše kože enakovredna stanju na zraku s temperaturo -14,3 °C brez vetra.

Kaj pomeni rezultat

  • Nad -28 °C Nizko tveganje
    Pomen Za večino ljudi med običajnimi aktivnostmi na prostem obstaja majhno tveganje za ozebline.
    Dejanje Nosite standardna zimska oblačila in plasti, da vam bo udobno.
  • -35 do -28 °C (-31 do -19 °F) Zmerno
    Pomen Izpostavljena koža lahko zmrzne in razvije ozebline v 30 minutah izpostavljenosti.
    Dejanje Poskrbite, da je vsa koža pokrita, in nosite zunanja oblačila, odporna proti vetru.
  • -44 do -36 °C (-47 do -32 °F) Visoko
    Pomen Tveganje za ozebline je precejšnje, pojavijo se lahko že v 10 minutah.
    Dejanje Omejite čas na prostem in pogosto preverjajte okončine glede otrplosti.
  • -45 °C in manj Ekstremna nevarnost
    Pomen Ozebline se na izpostavljeni koži lahko pojavijo v 5 minutah ali manj.
    Dejanje Izogibajte se vsakršni nepotrebni izpostavljenosti na prostem in takoj poiščite zavetje.
Razpon Status Pomen Dejanje
Nad -28 °C Nizko tveganje Za večino ljudi med običajnimi aktivnostmi na prostem obstaja majhno tveganje za ozebline. Nosite standardna zimska oblačila in plasti, da vam bo udobno.
-35 do -28 °C (-31 do -19 °F) Zmerno Izpostavljena koža lahko zmrzne in razvije ozebline v 30 minutah izpostavljenosti. Poskrbite, da je vsa koža pokrita, in nosite zunanja oblačila, odporna proti vetru.
-44 do -36 °C (-47 do -32 °F) Visoko Tveganje za ozebline je precejšnje, pojavijo se lahko že v 10 minutah. Omejite čas na prostem in pogosto preverjajte okončine glede otrplosti.
-45 °C in manj Ekstremna nevarnost Ozebline se na izpostavljeni koži lahko pojavijo v 5 minutah ali manj. Izogibajte se vsakršni nepotrebni izpostavljenosti na prostem in takoj poiščite zavetje.

Kdaj uporabiti ta kalkulator

Veljaven razpon: Formula za veter velja za temperature pri ali pod 10 °C in hitrosti vetra nad 4,8 km/h.

Pri hitrostih vetra pod 4,8 km/h formula ni uporabna, ker je gibanje zraka premajhno, da bi znatno povečalo toplotno izgubo. Za temperature nad 10 °C je toplotni indeks primernejše merilo okoljskega stresa.

Občutek mraza zaradi vetra (wind chill) je merilo hladilnega učinka, ki ga ima veter na toplo površino, zlasti na človeško kožo. Medtem ko dejanska temperatura zraka ostaja konstantna ne glede na hitrost vetra, gibanje zraka pospešuje odvajanje toplote s telesa s konvekcijo. V mirnih razmerah telo ustvari tanko, izolacijsko plast toplega zraka blizu kože; veter to plast prekine, kožo izpostavi veliko hladnejšemu zraku in poveča tveganje za poškodbe zaradi mraza. Ta izračun je ključen za meteorologe in uradnike za javno varnost pri izdajanju natančnih zimskih vremenskih opozoril. Razumevanje vetra pomaga posameznikom pri pripravi na dejavnosti na prostem, saj zagotavlja, da nosijo ustrezna oblačila za preprečevanje podhladitve in ozeblin. Pomembno je opozoriti, da veter vpliva le na žive organizme, ki proizvajajo notranjo toploto. Čeprav lahko veter povzroči, da se avtomobilski hladilnik ali vodovodna cev hitreje ohladita na temperaturo okolice, njune temperature ne more znižati pod dejansko odčitano vrednost na termometru. Zadnje izboljšave formule novembra 2001 so uporabile napredno računalniško modeliranje in testiranje na prostovoljcih, da bi zagotovili, da indeks natančno odraža nevarnost za človeški obraz v hladnih okoljih.

Sorodni kalkulatorji

Pogosto zastavljena vprašanja

Nevarnost se običajno začne, ko indeks vetra pade pod -28 °C, kjer lahko izpostavljena koža zmrzne v 30 minutah ali manj. Ko vrednosti padejo na -44 °C ali nižje, postane tveganje ekstremno, ozebline pa se lahko pojavijo v 5 minutah. Če sumite na ozebline, se vedno posvetujte s strokovnim medicinskim vodnikom.

Veter vpliva le na žive organizme, ki proizvajajo notranjo toploto za vzdrževanje temperature nad okolico. Neživi predmeti, kot so avtomobilski motorji ali vodovodne cevi, se bodo zaradi vetra hitreje ohladili na dejansko temperaturo zraka, vendar nikoli ne bodo padli pod to temperaturo okolice. Ko predmet doseže zunanjo temperaturo, veter nima več hladilnega učinka.

Formula je posebej zasnovana za merjenje nevarnosti ozeblin in podhladitve v hladnih razmerah, zato je nepomembna za temperature nad 10 °C. Za toplejše temperature meteorologi uporabljajo toplotni indeks, ki izračuna kombiniran učinek temperature in vlažnosti na sposobnost telesa, da se hladi.

Standardni indeks temperature vetra NWS ne vključuje vlažnosti, ker ima vlaga zanemarljiv učinek na toplotno izgubo v zelo hladnem zraku. Za razliko od toplotnega indeksa, ki se močno zanaša na vlažnost pri izračunih toplotnega stresa, se veter v celoti osredotoča na konvektivno hladilno moč gibajočega se zraka po koži.

Ozeblin ne morete dobiti, če je dejanska temperatura zraka nad 0 °C, ne glede na vrednost vetra. Ozebline so dobesedno zamrznitev kožnega tkiva, kar zahteva, da je temperatura okolja na ali pod lediščem vode. Vendar pa lahko do podhladitve pride tudi pri temperaturah nad lediščem, če je oseba mokra ali pomanjkljivo oblečena.

Veter pospešuje odvajanje toplote s kože tako, da moti tanko plast toplega zraka, ki naravno obdaja telo. Ko se ta izolacijska mejna plast odpihne, temperatura kože hitro pade proti temperaturi okolice. Ta proces poveča stopnjo porabe energije, ko se telo trudi vzdrževati svojo osnovno temperaturo.