حاسبة باردة الرياح - يشعر مثل درجة الحرارة
حساب درجة حرارة الرياح من درجة حرارة الهواء وسرعة الرياح. حاسبة الطقس المجانية عبر الإنترنت مع نتائج فورية. بدون تسجيل.
كيفية حساب درجة برودة الرياح
درجة حرارة برودة الرياح تقدر مدى برودة الهواء على بشرة الإنسان المكشوفة عندما تسرع الرياح فقدان الحرارة. الصيغة الحالية المستخدمة من قبل خدمة الطقس الوطنية الأمريكية وبيئة كندا (التي اعتمدت في عام 2001) هي:
رياح باردة (درجات مئوية) = 13.12 + 0.6215 × T - 11.37 × V0.16+ 0.3965 × T × V0.16
حيث T هي درجة حرارة الهواء في درجات مئوية و V هي سرعة الرياح في كيلومتر / ساعة مقاسة على ارتفاع 10 أمتار (ارتفاع محطة الطقس القياسية).
مثال:عند -5 درجة مئوية مع رياح بسرعة 30 كم/ساعة: رياح باردة = 13.12 + 0.6215 × (-5) - 11.37 × 300.16+ 0.3965 × (-5) × 300.16= 13.12 - 3.11 - 19.48 - 6.79 =-12.3 درجة مئويةالهواء -5 درجة مئوية لكنه يبدو -12.3 درجة مئوية على الجلد المكشوف
الصيغة صالحة عندما تكون درجة حرارة الهواء عند أو أقل من 10 درجات مئوية وسرعة الرياح أعلى من 4.8 كم/ساعة.درجة الحرارة الفعليةيقترب بالفعل من ما يدركه الجلد العاري ، مما يجعل الرياح الباردة أقل أهمية. عند سرعات الرياح أقل من 4.8 كم / ساعة ، يكون للرياح تأثير تبريد ضئيل يتجاوز الحمل الحراري الطبيعي.
من المهم أن ندرك أن درجة حرارة الجلد هي مقياس شخصي للجلد البشري، وليس درجة حرارة جسدية. سيظل مقياس الحرارة يقرأ درجة حرارة الهواء الفعلية بغض النظر عن الرياح. لا يمكن للكائنات (السيارات والأنابيب والمياه) أن تبرد إلى أقل من درجة حرارة الهواء الفعلية من الرياح وحدها - الرياح تسريع فقط معدل وصولها إلى درجة حرارة البيئة المحيطة.
الجدول المرجعي لتبريد الرياح
استخدم هذا الجدول لتقدير سرعة الرياح الباردة. القيم هي في درجات مئوية.
| الطقس \ الرياح | 10 كم/ساعة | 20 كم/ساعة | 30 كم/ساعة | 40 كم/ساعة | 50 كم/ساعة | 60 كم/ساعة |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 5 درجات مئوية | 3.3 | 1.5 | 0.3 | -0.6 | -1.3 | -1.9 |
| 0 درجة مئوية | -2.2 | -4.4 | -5.9 | -7.0 | -7.9 | -8.6 |
| -5 درجة مئوية | -7.7 | -10.4 | -12.1 | -13.4 | -14.5 | -15.3 |
| -10 درجات مئوية | -13.2 | -16.3 | -18.3 | -19.9 | -21.0 | -22.0 |
| -15 درجة مئوية | -18.7 | -22.3 | -24.5 | -26.3 | -27.6 | -28.7 |
| -20 درجة مئوية | -24.2 | -28.3 | -30.8 | -32.7 | -34.2 | -35.4 |
| -25 درجة مئوية | -29.7 | -34.2 | -37.0 | -39.1 | -40.7 | -42.1 |
| -30 درجة مئوية | -35.2 | -40.2 | -43.2 | -45.6 | -47.3 | -48.8 |
مستويات خطر التجمد:فوق -10 درجة مئوية: خطر منخفض. -10 درجة مئوية إلى -25 درجة مئوية: خطر معتدل - تغطي الجلد المكشوف. -25 درجة مئوية إلى -35 درجة مئوية: التجمد محتمل في 10 - 30 دقيقة. -35 درجة مئوية إلى -45 درجة مئوية: التجمد محتمل في 5 - 10 دقائق. تحت -45 درجة مئوية: التجمد في أقل من 5 دقائق - التعرض في الهواء الطلق خطير.
حالات الاستخدام الشائعة
- الركض في الطقس البارديخلق المتسابقون رياحهم الخاصة عن طريق التحرك إلى الأمام. يواجه المتسابق الذي يسير بسرعة 12 كم / ساعة إلى رياح عكسية 15 كم / ساعة فعلياً 27 كم / ساعة من الرياح ضد الجلد المعرض. عند درجة حرارة -5 درجة مئوية فعلية مع رياح فعالة 27 كم / ساعة ، ينخفض برودة الرياح إلى حوالي -12 درجة مئوية. هذا يحدد خيارات الملابس: حماية الوجه والقفازات واستراتيجية الطبقات. يستخدم العديد من المتسابقينآلة حساب السرعةجنبا إلى جنب مع الرياح الباردة لتخطيط دورات التدريب الشتوية.
- المشي في الشتاء والتسلق الجبلي:في الارتفاع ، تنخفض درجات الحرارة بحوالي 6.5 درجة مئوية لكل 1000 متر من زيادة الارتفاع. جنبا إلى جنب مع الرياح على قمة التلال التي يمكن أن تتجاوز 60 كم / ساعة ، غالبًا ما تنتج ظروف القمة بردًا شديدًا للرياح حتى عندما تبدو درجات حرارة الوادي معتدلة. القمة عند -10 درجات مئوية مع 50 كم / ساعة من الرياح تخلق بردًا من -21 درجة مئوية - منطقة التجمد للبشرة المعرضة في أقل من 30 دقيقة.
- التنقل والإغلاق المدرسي:تستخدم العديد من المناطق المدرسية عتبات الرياح الباردة لتحديد سياسات الاستراحة في الهواء الطلق أو إغلاق المدارس. عتبات شائعة: أقل من -20 درجة مئوية يسبب الرياح الباردة استراحة في الأماكن المغلقة ؛ أقل من -35 درجة مئوية قد تلغي النقل المدرسي.
- سلامة مكان العمل:تتطلب المبادئ التوجيهية للصحة المهنية من أرباب العمل توفير فترات تدفئة للعمال في الهواء الطلق عندما تنخفض درجة حرارة الرياح إلى أقل من عتبات معينة. توصي أوشا بجدول مواعيد تدفئة العمل بناءً على درجة حرارة الرياح: عند -25 درجة مئوية ، يجب على العمال في الهواء الطلق التدفئة لمدة 10 دقائق كل 75 دقيقة.
- سلامة الحيوانات الأليفة والماشية:بينما يتم معايرة الصيغة للبشرة البشرية ، يشير ارتفاع درجة حرارة الرياح إلى زيادة الخطر على الحيوانات أيضًا. تحتاج الكلاب ذات المعاطف القصيرة إلى حماية تحت درجة حرارة -10 درجة مئوية. تتجمد أنظمة مياه الماشية بشكل أسرع في الرياح العاتية ، وتحرق الحيوانات المزيد من السعرات الحرارية للحفاظ على درجة حرارة الجسم.
أمثلة خطوة بخطوة
المثال 1: الجري الصباحي في الشتاء
تخطط لتشغيل 10 كيلومترات بسرعة 5:30 كم / كم (حوالي 11 كم / ساعة). تشير التوقعات إلى -3 درجة مئوية مع رياح بسرعة 20 كم / ساعة من الشمال. مسارك المخطط يذهب إلى الشمال لمدة 5 كيلومترات ثم يعود إلى الجنوب.
- إلى الخارج (في اتجاه الرياح): الرياح الفعلية = 20 + 11 = 31 كم/ساعة
- الرياح الباردة المتجهة = 13.12 + 0.6215x(-3) - 11.37x310.16+ 0.3965x(-3)x310.16 ≈ -11.4 درجة مئوية
- العودة (رياح خلفية): الرياح الفعلية = 20 - 11 = 9 كم/ساعة
- عودة الرياح الباردة = 13.12 + 0.6215x(-3) - 11.37x90.16+ 0.3965x(-3)x90.16 ≈ -5.8 درجة مئوية
- التوصية: ارتدي ملابس تتناسب مع الرياح الباردة (-11 درجة مئوية). ارتدي قناعًا وقابلاً للرياح، وقناعًا خارجيًا مقاومًا للرياح، وقفازات. ستدفئ على ساق العودة.
المثال 2: شروط منتجع التزلج
تقارير قاعدة منتجع التزلج -8 درجة مئوية مع رياح 15 كم / ساعة. القمة (600 متر أعلى) حوالي -12 درجة مئوية مع رياح التلال المكشوفة من 45 كم / ساعة.
- قاعدة الرياح الباردة = 13.12 + 0.6215x(-8) - 11.37x150.16+ 0.3965x(-8)x150.16 ≈ -13.9 درجة مئوية
- قمة الرياح الباردة = 13.12 + 0.6215x(-12) - 11.37x450.16+ 0.3965x(-12)x450.16 ≈ -24.4 درجة مئوية
- في درجة حرارة -24.4 درجة مئوية ، يمكن أن يحدث التجمد على الجلد المكشوف في غضون 10 - 30 دقيقة. تغطية الوجه الكاملة والقفازات المعزولة ضرورية في القمة.
المثال 3: تحويل درجة فهرنهايت
عداء أمريكي يتحقق من الطقس: 20 درجة فهرنهايت (-6.7 درجة مئوية) مع 25 ميل في الساعة (40 كم في الساعة) الرياح.
- تحويل إلى متري: T = -6.7 درجة مئوية، V = 40 كم/ساعة
- الرياح الباردة = 13.12 + 0.6215x(-6.7) - 11.37x400.16+ 0.3965x(-6.7)x400.16 ≈ -15.7 درجة مئوية(3.7 درجة فهرنهايت)
- على الرغم من أن درجة الحرارة الفعلية أعلى من -7 درجة مئوية، فإن درجة الحرارة التي تشعر بها هي أقل من -15 درجة مئوية -- وهو فرق كبير يتطلب ملابس مناسبة من أجل الطقس البارد.
النصائح والأخطاء الشائعة
- لا تخلط بين الرياح الباردة و درجة الحرارة الفعليةالأنابيب لن تتجمد عند درجة حرارة أعلى من 0 درجة مئوية بغض النظر عن هبوب الرياح. هبوب الرياح يصف فقط مدى سرعة الكائنات الحية المولدة للحرارة (البشر والحيوانات) تفقد الحرارة. إذا كان -2 درجة مئوية مع الرياح الشديدة، لا يزال الماء يتجمد عند 0 درجة مئوية - هبوب الرياح لا يغير هذا العتبة.
- حساب حركتك الخاصة:عند الركض أو ركوب الدراجة أو التزلج، أضف سرعة الريح المضادة (أو خصمها من الرياح الخلفية). يواجه راكب دراجة يسرع 30 كم/ساعة في يوم هادئ بدرجة حرارة -5 درجات مئوية باردة الرياح تعادل 30 كم/ساعة من الرياح -- حوالي -12 درجة مئوية على الجلد المعرض.
- قياسات الرياح تختلف حسب الارتفاع:تقيس محطات الأرصاد الجوية الرياح على بعد 10 أمتار. على مستوى الأرض ، تكون الرياح عادة 50 - 70٪ من السرعة المبلغ عنها بسبب الاحتكاك السطحي. على التلال المكشوفة أو المياه المفتوحة ، يمكن أن تتجاوز الرياح القيم المبلغ عنها.
- ملابس متعددة الطبقات، غير مجتمعة:تسمح لك طبقات رقيقة متعددة باحتجاز الهواء (عزل) وتسمح لك بالتعديل مع تغير مستوى الجهد. نظام طبقة أساسية (منع الرطوبة) ، طبقة وسطية (عزل) ، وقشرة (الرياح/الماء) أكثر فعالية بكثير من طبقة سميكة واحدة.
- قم بتغطية الأطراف أولاًأصابع اليدين والأقدام والأذنين والأنف هي الأكثر عرضة للتجمد لأنها تحتوي على نسبة كبيرة من مساحة السطح إلى الحجم وهي أول المناطق التي يحد فيها الجسم من تدفق الدم في الظروف الباردة.
- البشرة الرطبة تضخم برودة الرياحيزيد التبريد التبخري من العرق أو المطر بشكل كبير من فقدان الحرارة. في الظروف الباردة والرياح والرطبة ، يكون خطر انخفاض درجة حرارة الجسم أعلى بكثير مما يشير إليه برودة الرياح وحدها. هذا هو السبب في أن القذائف المقاومة للرياح والمياه مهمة للغاية.
مؤشر الرياح الباردة مقابل الحرارة: البرد والحرارة "يشعرون"
مؤشر باردة الرياح ومؤشر الحرارة مقاييس تكميلية تصف كيفية الطقسيشعركلاهما يضبطان درجة الحرارة الخام على أساس العوامل التي تؤثر على تنظيم الحرارة البشرية.
| العامل | ريح باردة | مؤشر الحرارة |
|---|---|---|
| ينطبق عندما | درجة حرارة <= 10 درجة مئوية (50 درجة فهرنهايت) | درجة الحرارة >= 27 درجة مئوية (80 درجة فهرنهايت) |
| المتغير الرئيسي | سرعة الرياح | الرطوبة النسبية |
| تأثير على الجسم | تسريع فقدان الحرارة من الجلد | يقلل من تبخر العرق، ويحتجز الحرارة |
| الخطر الأساسي | التجمد، انخفاض حرارة الجسم | الإرهاق الحراري، الضربة الحرارية |
| الأجسام المتأثرة؟ | لا فقط الكائنات ذات الدم الدافئ | لا فقط الكائنات ذات الدم الدافئ |
| مصدر الصيغة | NWS/بيئة كندا (2001) | روثفوش (NWS، 1990) |
معظم تطبيقات الطقس تظهر درجة حرارة "مثل" واحدة تستخدم درجة حرارة الرياح الباردة عندما تكون باردة ومؤشر الحرارة عندما تكون ساخنة. بالنسبة للعدائين، فهم كليهما ضروري للتدريب الآمن على مدار السنة.حاسبة ضبط درجة الحرارةلمعرفة كيف تؤثر درجة الحرارة على أداء التشغيل المتوقع، وآلة حاسبة الترطيبمن أجل احتياجات السوائل في الظروف القاسية
في النطاق المعتدل (10 - 27 درجة مئوية) ، تتطابق درجة الحرارة الفعلية بشكل وثيق مع درجة الحرارة الشبيهة بالشعور، مما يجعل هذه الظروف مثالية للتمرين في الهواء الطلق دون احتياطات خاصة.
الأسئلة الشائعة
هل الرياح الباردة تؤثر على مدى برودة محرك سيارتي؟
لا. تبرد الرياح ينطبق فقط على الأشياء التي تولد الحرارة (مثل الجلد البشري). سيارة متوقفة يبرد إلى درجة حرارة الهواء الفعلية، وليس أقل منه. ومع ذلك، الرياح تزيد من درجة حرارة الهواء الفعلية.معدلحيث تصل السيارة إلى درجة حرارة البيئة -- لذا يبرد محركك بشكل أسرع في ليلة عاصفة، ولكنه يصل إلى نفس درجة الحرارة النهائية.
هل برودة الرياح هي نفس درجة الحرارة؟
في الطقس البارد (أقل من 10 درجات مئوية) ، "يشعر وكأنه" يساوي برودة الرياح. في الطقس الدافئ والرطب ، يستخدم "يشعر وكأنه" صيغة مؤشر الحرارة ، والتي تعتبر تأثير الرطوبة على قدرة جسمك على التبريد من خلال العرق. تتحول معظم تطبيقات الطقس تلقائيًا بين الاثنين بناءً على الظروف الحالية.
هل مازال بإمكاني الركض بأمان في الرياح الباردة؟
نعم، مع توخي الاحتياطات المناسبة. حتى حوالي -20 درجة مئوية من درجة حرارة الرياح، يكون الجري آمناً مع طبقات مناسبة، تغطية الوجه، وحماية الأطراف. تحت -25 درجة مئوية، يمكن أن يصاب الجلد المكشوف بالتجمد في أقل من 15 دقيقة، لذلك من الضروري تغطية الجلد بالكامل. تحت -35 درجة مئوية، يوصي معظم خبراء الجري بالبدائل الداخلية. رئتيك ليست عرضة لخطر "التجمد" - يتدفأ الهواء إلى درجة حرارة قريبة من درجة حرارة الجسم عندما يصل إلى مجرى الهواء السفلي.
في أي رياح باردة يجب أن ألغي الأنشطة الخارجية؟
المبادئ التوجيهية العامة: -20 درجة مئوية إلى -25 درجة مئوية: الحد من الوقت في الهواء الطلق، تأكد من تغطية كل الجلد. -25 درجة مئوية إلى -35 درجة مئوية: تقصير التعرض، أخذ استراحة للتدفئة كل 20 - 30 دقيقة. أقل من -35 درجة مئوية: تجنب التعرض لفترات طويلة في الهواء الطلق. أقل من -45 درجة مئوية: النشاط في الهواء الطلق خطير لأي مدة. تنطبق هذه العتبات على البالغين الأصحاء؛ يجب على الأطفال وكبار السن وأولئك الذين يعانون من أمراض القلب والأوعية الدموية استخدام حدود أكثر تحفظًا.
كيف يؤثر الارتفاع على الرياح الباردة؟
لا يغير الارتفاع في حد ذاته صيغة التبريد بالرياح ، ولكن الارتفاع يضخم مدخلاته. تنخفض درجة الحرارة بحوالي 6.5 درجة مئوية لكل 1000 متر من زيادة الارتفاع ، وتزداد سرعات الرياح في ارتفاعات أعلى بسبب انخفاض الاحتكاك السطحي. قد يكون قمة الجبل على 3000 متر 20 درجة مئوية أكثر برودة من الوادي مع رياح أقوى 2 - 3 أضعاف ، مما يخلق ظروف تبريد الرياح المختلفة بشكل كبير.
لماذا تم تغيير صيغة التبريد بالرياح في عام 2001؟
استندت الصيغة القديمة (Siple و Passel ، 1945) إلى تجارب تجميد الماء في أسطوانات بلاستيكية في رحلة استكشافية إلى أنتاركتيكا. لقد بالغت بشكل كبير في تقدير برودة الرياح للبشرة البشرية. تم تطوير صيغة عام 2001 باستخدام التجارب البشرية مع المواضيع المتطوعة ونمذجة نقل الحرارة الحديثة ، مما أنتج قيم "الشعور" أكثر دقة في ارتفاع الوجه (1.5 م) بدلاً من ارتفاع محطة الطقس (10 م).
هل الرطوبة تؤثر على الرياح الباردة؟
لا تأخذ صيغة التبريد الرياحية الحالية في الاعتبار الرطوبة. في الممارسة العملية ، يمكن أن يكون الهواء البارد الرطب أكثر برودة من الهواء البارد الجاف عند نفس درجة الحرارة لأن الرطوبة تقود الحرارة بعيدا عن الجلد بشكل أسرع من الهواء الجاف. هذا هو السبب في أن يوم رطب 0 درجة مئوية غالبًا ما يكون أكثر برودة من يوم جاف -5 درجات مئوية. يدافع بعض الباحثين عن صيغة معدلة تشمل الرطوبة ، ولكن لم يتم اعتماد معيار حتى الآن.
كيف يجب أن ألبس للجري في مناطق مختلفة من الرياح الباردة؟
المبادئ التوجيهية العامة: 0 درجة مئوية إلى -10 درجة مئوية: الأكمام الطويلة، الجوارب، القفازات الخفيفة، غطاء الأذن. -10 درجة مئوية إلى -20 درجة مئوية: إضافة قشرة مقاومة للرياح، قفازات أكثر سمكًا، غطاء الرقبة / الرقبة، الجوارب المزدوجة. -20 درجة مئوية إلى -30 درجة مئوية: غطاء الوجه بالكامل (بالاكلافا) ، قفازات معزولة، طبقات متعددة،تعديل السرعةأقل من -30 درجة مئوية: تغطية كاملة لوزن الرحلة أو التشغيل في الداخل.