Wind Chill Υπολογιστής - Αισθάνεται σαν θερμοκρασία
Υπολογίστε τη θερμοκρασία ψύξης του ανέμου (αισθησιακή θερμοκρασία) από τη θερμοκρασία του αέρα και την ταχύτητα του ανέμου.
Πώς Υπολογίζεται το Κρύο του Αέρα
Η θερμοκρασία ψύξης του ανέμου υπολογίζει πόσο κρύο αισθάνεται ο αέρας στο εκτεθειμένο ανθρώπινο δέρμα όταν ο άνεμος επιταχύνει την απώλεια θερμότητας.
Κλιματισμός αέρα (C) = 13,12 + 0,6215 x T - 11,37 x V0,16+ 0,3965 χ T χ V0,16
όπου T είναι η θερμοκρασία του αέρα σε βαθμούς C και V είναι η ταχύτητα του ανέμου σε χιλιόμετρα/ώρα μετρούμενη σε ύψος 10 μέτρων (τυποποιημένο ύψος μετεωρολογικού σταθμού).
Παράδειγμα:Σε θερμοκρασία -5 °C με άνεμο 30 km/h: Wind Chill = 13,12 + 0,6215 x (-5) - 11,37 x 300,16+ 0,3965 χ (-5) χ 300,16= 13,12 - 3,11 - 19,48 - 6,79 =-12.3 βαθμούςCΟ αέρας είναι -5 βαθμοί Κελσίου αλλά αισθάνεται σαν -12.3 βαθμοί Κελσίου στο εκτεθειμένο δέρμα.
Ο τύπος ισχύει όταν η θερμοκρασία του αέρα είναι ίση ή κατώτερη των 10 βαθμών Κελσίου και η ταχύτητα του ανέμου είναι άνω των 4,8 km/h.πραγματική θερμοκρασίαΣε ταχύτητες άνεμου κάτω από 4,8 km/h, ο άνεμος έχει αμελητέο αποτέλεσμα ψύξης πέραν της φυσικής μεταφοράς.
Σημαντικό: η ψύξη από τον άνεμο είναι μια υποκειμενική μέτρηση για το ανθρώπινο δέρμα, όχι μια φυσική θερμοκρασία. Ένα θερμόμετρο θα εξακολουθεί να διαβάζει την πραγματική θερμοκρασία του αέρα ανεξάρτητα από τον άνεμο.
Πίνακας αναφοράς αιολικής ψύξης
Χρησιμοποιήστε αυτόν τον πίνακα για να υπολογίσετε γρήγορα την ψυχρότητα του ανέμου.
| Θέση / άνεμος | 10 km/h | 20 km/h | 30 km/h | 40 km/h | 50 km/h | 60 km/h |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 5 βαθμοίC | 3.3 Δελτίο ΕΚ | Αιγύπτιο | 0,3 χιλιοστό | -0,6 | -1,3 | -1,9 |
| 0 βαθμοίC | - 2,2 | -4.4 | -5,9 | -7.0 | -7.9 | -8.6 |
| -5 βαθμοίC | -7.7 | -10.4 | - 12,1 | - 13,4 | - 14,5 | - 15,3 εκατ. |
| -10 βαθμοίC | - 13,2 | - 16,3 εκατ. | - 18,3 | - 19,9 | - 21,0 | - 22,0 |
| -15 βαθμοίC | - 18,7 | - 22,3 | - 24,5 | - 26,3 | - 27,6 | - 28,7 |
| -20 βαθμοίC | - 24,2 | - 28,3 | -30.8 | - 32,7 | - 34,2 | - 35,4 |
| -25 βαθμοίC | - 29,7 | - 34,2 | -37.0 | - 39,1 | - 40,7 | - 42,1 |
| -30 βαθμοίC | - 35,2 | -40,2 | -43,2 | - 45,6 | - 47,3 | - 48,8 |
Επίπεδα κινδύνου κατάψυξης:Πάνω από -10 βαθμούς Κελσίου: χαμηλός κίνδυνος. -10 βαθμοί Κελσίου έως -25 βαθμοί Κελσίου: μέτριο κίνδυνο - καλύψτε το εκτεθειμένο δέρμα. -25 βαθμοί Κελσίου έως -35 βαθμοί Κελσίου: πιθανό κρυοπάγημα σε 10 - 30 λεπτά. -35 βαθμοί Κελσίου έως -45 βαθμοί Κελσίου: πιθανό κρυοπάγημα σε 5 - 10 λεπτά. Κάτω από -45 βαθμούς Κελσίου: κρυοπάγημα σε λιγότερο από 5 λεπτά - η εξωτερική έκθεση είναι επικίνδυνη.
Συνηθισμένες περιπτώσεις χρήσης
- Τρέξιμο σε κρύο καιρό:Ένας δρομέας που κάνει 12 χλμ/ώρα σε αντίθετο άνεμο 15 χλμ/ώρα αντιμετωπίζει αποτελεσματικά 27 χλμ/ώρα άνεμο ενάντια στο εκτεθειμένο δέρμα.Υπολογιστής ρυθμούΠαράλληλα με τον κρύο άνεμο για να σχεδιάσουμε χειμερινές προπονήσεις.
- Χειμερινή πεζοπορία και ορειβασία:Σε υψόμετρο, οι θερμοκρασίες πέφτουν περίπου 6,5 βαθμούς Κελσίου ανά 1.000 μέτρα αύξησης υψομέτρου. Σε συνδυασμό με ανέμους στην κορυφή της κορυφογραμμής που μπορούν να υπερβαίνουν τα 60 χλμ/ώρα, οι συνθήκες της κορυφής συχνά προκαλούν ακραίες παγερές ανέμους, ακόμη και όταν οι θερμοκρασίες της κοιλάδας φαίνονται μέτριες.
- Η μετακίνηση και το κλείσιμο των σχολείων:Πολλές σχολικές περιφέρειες χρησιμοποιούν κατώτατα όρια αέρα για να καθορίσουν τις εξωτερικές πολιτικές διακοπών ή το κλείσιμο των σχολείων.
- Ασφάλεια στο χώρο εργασίας:Οι κατευθυντήριες γραμμές για την επαγγελματική υγεία απαιτούν από τους εργοδότες να παρέχουν διαλείμματα προθέρμανσης για τους υπαίθριους εργαζόμενους όταν η ψυχρότητα του ανέμου πέφτει κάτω από ορισμένα όρια.
- Ασφάλεια κατοικίδιων ζώων και ζωικού κεφαλαίου:Ενώ η φόρμουλα είναι ρυθμισμένη για το ανθρώπινο δέρμα, το κρύο του ανέμου υποδηλώνει αυξημένο κίνδυνο και για τα ζώα.
Παραδείγματα Βήμα Βήμα
Παράδειγμα 1: Πρωινό τρέξιμο το χειμώνα
Σχεδιάζετε να τρέξετε 10 χιλιόμετρα με ταχύτητα 5:30/km (περίπου 11 χιλιόμετρα/ώρα).Η πρόβλεψη δείχνει -3 βαθμούς Κελσίου με άνεμο 20 χιλιόμετρα/ώρα από τον βορρά.Η προγραμματισμένη διαδρομή σας πηγαίνει βόρεια για 5 χιλιόμετρα και στη συνέχεια επιστρέφει νότια.
- Αναχώρηση (προς τον άνεμο): πραγματικός άνεμος = 20 + 11 = 31 km/h
- Αέρας κρύος προς τα έξω = 13.12 + 0.6215x(-3) - 11.37x310,16+ 0,3965x(-3)x310,16 ≈ -11.4 βαθμούςC
- Επιστροφή (αέρας από πίσω): πραγματικός άνεμος = 20 - 11 = 9 km/h
- Επιστροφή ψύχους ανέμου = 13,12 + 0,6215x(-3) - 11,37x90,16+ 0,3965x(-3)x90,16 ≈ -5,8 βαθμούςC
- Συστήματα: Ντύσου κατάλληλα για τον κρύο άνεμο (-11 βαθμοί Κελσίου).
Παράδειγμα 2: Όροι του χιονοδρομικού σταθμού
Η βάση του χιονοδρομικού κέντρου αναφέρει -8 βαθμούς Κελσίου με άνεμο 15 km/h. Η κορυφή (600m υψηλότερη) είναι περίπου -12 βαθμοί Κελσίου με εκτεθειμένους ανέμους 45 km/h.
- Κλιματισμός αέρα βάσης = 13,12 + 0,6215x(-8) - 11,37x150,16+ 0,3965x(-8)x150,16 ≈ -13,9 βαθμούςC
- Κρύο άνεμος στην κορυφή = 13.12 + 0.6215x(-12) - 11.37x450,16+ 0,3965x(-12)x450,16 ≈ -24,4 βαθμούςC
- Σε θερμοκρασία -24,4 βαθμών Κελσίου, παγωνιά μπορεί να συμβεί σε εκτεθειμένο δέρμα σε 10 - 30 λεπτά.
Παράδειγμα 3: Μετατροπή Φαρενάιτ
Ένας Αμερικανός δρομέας ελέγχει τον καιρό: 20 βαθμοί Φαρενάιτ (-6,7 βαθμοί Κελσίου) με άνεμο 25 mph (40 χιλιόμετρα την ώρα).
- Μετατροπή σε μετρικό: T = -6,7 °C, V = 40 km/h
- Κρύο άνεμος = 13.12 + 0.6215x(-6.7) - 11.37x400,16+ 0,3965x(-6,7)x400,16 ≈ -15,7 βαθμούςC(3,7 βαθμοίF)
- Παρά το γεγονός ότι η πραγματική θερμοκρασία είναι πάνω από -7 βαθμούς Κελσίου, η αισθητή θερμοκρασία είναι κάτω από -15 βαθμούς Κελσίου -- μια σημαντική διαφορά που απαιτεί κατάλληλο εξοπλισμό για κρύο καιρό.
Συμβουλές και Συχνά Λάθη
- Μην συγχέεις το κρύο του ανέμου με την πραγματική θερμοκρασία:Οι σωλήνες δεν θα παγώσουν σε θερμοκρασία πάνω από 0 βαθμούς Κελσίου ανεξάρτητα από την ψύξη του ανέμου. Η ψύξη του ανέμου περιγράφει μόνο πόσο γρήγορα οι οργανισμοί που παράγουν θερμότητα (άνθρωποι, ζώα) χάνουν θερμότητα. Αν είναι -2 βαθμοί Κελσίου με ακραίο άνεμο, το νερό εξακολουθεί να παγώνει στους 0 βαθμούς Κελσίου - η ψύξη του ανέμου δεν αλλάζει αυτό το όριο.
- Λογαριασμός για τη δική σας κίνηση:Όταν τρέχετε, κάνετε ποδήλατο ή σκι, προσθέστε την ταχύτητά σας στον αντίθετο άνεμο (ή αφαιρέστε τον από τον οπισθοφόρο άνεμο). Ένας ποδηλάτης που κάνει 30 χλμ/ώρα σε μια ήρεμη ημέρα με -5 βαθμούς Κελσίου αντιμετωπίζει κρύο άνεμο ισοδύναμο με άνεμο 30 χλμ/ώρα - περίπου -12 βαθμούς Κελσίου σε εκτεθειμένο δέρμα.
- Οι μετρήσεις ανέμου ποικίλλουν ανάλογα με το ύψος:Οι μετεωρολογικοί σταθμοί μετρούν τον άνεμο σε 10 μέτρα.Στο επίπεδο του εδάφους, ο άνεμος είναι συνήθως 50 - 70% της αναφερόμενης ταχύτητας λόγω της τριβής της επιφάνειας.Σε εκτεθειμένες κορυφογραμμές ή ανοιχτά νερά, ο άνεμος μπορεί να υπερβαίνει τις αναφερόμενες τιμές.
- Φόρεμα σε στρώσεις, όχι χύδην:Πολλαπλά λεπτά στρώματα παγιδεύουν τον αέρα (μόνωση) και σας επιτρέπουν να προσαρμόζεστε καθώς αλλάζει το επίπεδο προσπάθειας.
- Καλύψτε πρώτα τα άκρα:Τα δάχτυλα, τα δάχτυλα των ποδιών, τα αυτιά και η μύτη είναι τα πιο ευάλωτα σε κρυοπαγήματα επειδή έχουν υψηλή αναλογία επιφάνειας προς όγκο και είναι οι πρώτες περιοχές όπου το σώμα περιορίζει τη ροή του αίματος σε ψυχρές συνθήκες.
- Το υγρό δέρμα ενισχύει το κρύο του ανέμου:Η εξατμιστική ψύξη από τον ιδρώτα ή τη βροχή αυξάνει δραματικά την απώλεια θερμότητας.
Δείκτης Ψυχρότητας και Θερμότητας: Ψυχρό και Ζεστό "Νιώθει σαν"
Ο δείκτης αιολικής ψυχρότητας και θερμότητας είναι συμπληρωματικές μετρήσεις που περιγράφουν τον τρόπο με τον οποίο ο καιρόςαισθάνεταιΚαι οι δύο ρυθμίζουν την ακατέργαστη θερμοκρασία με βάση παράγοντες που επηρεάζουν την ανθρώπινη θερμορρύθμιση.
| Παράγοντας | Κρύο του ανέμου | Δείκτης θερμότητας |
|---|---|---|
| Εφαρμόζεται όταν | Θερμοκρασία <= 10 βαθμοί C (50 βαθμοί F) | Θερμοκρασία >= 27 βαθμοί C (80 βαθμοί F) |
| Βασική μεταβλητή | Ταχύτητα ανέμου | Σχετική υγρασία |
| Επίδραση στο σώμα | Επιταχύνει την απώλεια θερμότητας από το δέρμα | Διαταράσσει την εξάτμιση του ιδρώτα, παγιδεύοντας θερμότητα |
| Πρωταρχικός κίνδυνος | Ψύχρα, υποθερμία | Θερμική εξάντληση, θερμοπληξία |
| Αντικείμενα που επηρεάζονται; | Όχι, μόνο θερμόαιμοι οργανισμοί. | Όχι, μόνο θερμόαιμοι οργανισμοί. |
| Προέλευση του τύπου | NWS/Περιβάλλον Καναδά (2001) | Rothfusz (NWS, 1990) |
Για τους δρομείς, η κατανόηση και των δύο είναι απαραίτητη για την ασφαλή εκπαίδευση όλο το χρόνο.Υπολογιστής ρύθμισης θερμοκρασίαςγια να δείτε πώς η θερμοκρασία επηρεάζει τις αναμενόμενες επιδόσειςΥπολογιστής ενυδάτωσηςγια τις ανάγκες υγρών σε ακραίες συνθήκες.
Στην μέτρια κλίμακα (10 - 27 βαθμούς Κελσίου), η πραγματική θερμοκρασία ταιριάζει στενά με τη θερμοκρασία που μοιάζει με αίσθηση, καθιστώντας αυτές τις συνθήκες ιδανικές για εξωτερική άσκηση χωρίς ειδικές προφυλάξεις.
Συχνές ερωτήσεις
Ο αέρας επηρεάζει το πόσο κρύος γίνεται ο κινητήρας του αυτοκινήτου μου;
Όχι. Η ψύξη από τον άνεμο εφαρμόζεται μόνο σε αντικείμενα που παράγουν θερμότητα (όπως το ανθρώπινο δέρμα).ποσοστόόπου το αυτοκίνητο φτάνει σε θερμοκρασία περιβάλλοντος -- έτσι ο κινητήρας σας ψύχεται γρηγορότερα σε μια αιολική νύχτα, αλλά φτάνει στην ίδια τελική θερμοκρασία.
Είναι η ψυχρότητα του ανέμου το ίδιο με τη θερμοκρασία "αισθάνεται σαν";
Σε κρύο καιρό (κάτω από 10 βαθμούς Κελσίου), το "feels like" ισούται με το "wind chill".Σε ζεστό, υγρό καιρό, το "feels like" χρησιμοποιεί τον τύπο δείκτη θερμότητας, ο οποίος υπολογίζει την επίδραση της υγρασίας στην ικανότητα του σώματος να δροσιστεί μέσω του ιδρώτα.
Μπορώ ακόμα να τρέξω με ασφάλεια με τον ακραίο άνεμο;
Ναι, με τις κατάλληλες προφυλάξεις. Κάτω από -20 βαθμούς Κελσίου, ο αέρας κάνει κρύο, το τρέξιμο είναι ασφαλές με την κατάλληλη στρώση, την κάλυψη του προσώπου και την προστασία των άκρων. Κάτω από -25 βαθμούς Κελσίου, το εκτεθειμένο δέρμα μπορεί να αναπτύξει κρυοπαγήματα σε λιγότερο από 15 λεπτά, οπότε η πλήρης κάλυψη του δέρματος είναι απαραίτητη. Κάτω από -35 βαθμούς Κελσίου, οι περισσότεροι εμπειρογνώμονες που τρέχουν συνιστούν εναλλακτικές λύσεις σε εσωτερικούς χώρους.
Σε τι κρύο άνεμο πρέπει να ακυρώσω τις υπαίθριες δραστηριότητες;
Γενικές κατευθυντήριες γραμμές: -20 βαθμοίC έως -25 βαθμοίC: περιορίστε το χρόνο έξω, βεβαιωθείτε ότι καλύπτεται όλο το δέρμα. -25 βαθμοίC έως -35 βαθμοίC: συντομεύστε την έκθεση, κάνετε διαλείμματα θέρμανσης κάθε 20 - 30 λεπτά. Κάτω από -35 βαθμούςC: αποφύγετε την παρατεταμένη έκθεση σε εξωτερικούς χώρους. Κάτω από -45 βαθμούςC: η εξωτερική δραστηριότητα είναι επικίνδυνη για οποιαδήποτε διάρκεια. Αυτά τα όρια ισχύουν για υγιείς ενήλικες. Τα παιδιά, οι ηλικιωμένοι και όσοι έχουν καρδιαγγειακές παθήσεις θα πρέπει να χρησιμοποιούν πιο συντηρητικά όρια.
Πώς το υψόμετρο επηρεάζει την ψυχρότητα του ανέμου;
Το ίδιο το υψόμετρο δεν αλλάζει τον τύπο ψύξης του ανέμου, αλλά το υψόμετρο ενισχύει τις εισροές του. Η θερμοκρασία πέφτει περίπου 6,5 βαθμούς Κελσίου ανά 1,000m αύξησης υψομέτρου και οι ταχύτητες του ανέμου αυξάνονται σε υψηλότερα υψόμετρα λόγω της μειωμένης τριβής της επιφάνειας.
Γιατί άλλαξε η φόρμουλα αιολικής ψύξης το 2001;
Η παλιά φόρμουλα (Siple και Passel, 1945) βασίστηκε σε πειράματα κατάψυξης νερού σε πλαστικούς κυλίνδρους σε μια αποστολή στην Ανταρκτική. Υπερεκτίμησε σημαντικά το κρύο του ανέμου για το ανθρώπινο δέρμα.
Η υγρασία επηρεάζει την ψυχρότητα του ανέμου;
Στην πράξη, ο υγρός ψυχρός αέρας μπορεί να αισθάνεται ψυχρότερος από τον ξηρό ψυχρό αέρα στην ίδια θερμοκρασία, επειδή η υγρασία μεταφέρει τη θερμότητα μακριά από το δέρμα γρηγορότερα από τον ξηρό αέρα.
Πώς πρέπει να ντύνομαι για τρέξιμο σε διαφορετικές περιοχές ψυχρού ανέμου;
Γενικές κατευθυντήριες γραμμές: 0°C έως -10°C: μακρά μανίκια, παντελόνια, ελαφριά γάντια, κάλυψη των αυτιών. -10°C έως -20°C: προσθέστε αδιάβροχο κάλυμμα, παχύτερα γάντια, γάντι για το λαιμό, διπλό στρώμα παντελόνια. -20°C έως -30°C: πλήρης κάλυψη του προσώπου (balaclava), μονωμένα γάντια, πολλαπλές στρώσεις, εξετάστε έναρύθμιση ταχύτηταςΚάτω από -30°C: πλήρης κάλυψη βάρους αποστολής ή τρέξιμο σε εσωτερικούς χώρους.