Během zprávy o počasí uprostřed bouřlivé zimy meteorolog často zmiňuje faktor větrného chladu spolu s vysokými a nízkými teplotami dne. Faktor větrného chladu dává představu o tom, jaké je počasí, oproti skutečné teplotě. Když teplota klesne blízko bodu mrazu, je možné, že faktor nízkého chladu větru způsobí, že se vzduch bude cítit pod bodem mrazu.
Wind Chill Factor: Účel
Faktor větrného chladu byl navržen pro omezený účel. To měří tepelné ztráty z exponovaných oblastí lidského těla, jako jsou ruce a obličej, při nízkých teplotách a měřených rychlostech větru.
S touto informací by lidé, kteří se odvážili ven ve výjimečně hořkém počasí, věděli přibližnou dobu, než exponované oblasti těla podlehnou omrzlina.
Faktory chladu větru jsou užitečné při teplotách pod 50 stupňů Fahrenheita a rychlosti větru nad 3 míle za hodina, ačkoli subjektivita toho, jak se počasí „cítí“, činí z faktoru chladného větru často sporné měření nářadí.
Historie faktoru Wind Chill
Ve 40. letech 20. století byli v Antarktidě umístěni dva američtí vědci, Paul Siple a Charles Passel. Siple a Passel měřili účinek toho, jak může foukání větru způsobit, že předmět rychleji ztratí teplo. Vědci umístili lahve s vodou do prvků a studovali rychlosti zmrazení při různých rychlostech a teplotách větru.
Vědci měřili faktor větrného chladu v kilokalóriích za hodinu na metr čtvereční, což bylo matoucí měření pro kohokoli mimo jejich pole. V šedesátých letech se armáda Spojených států snažila vyjádřit měření z hlediska teploty.
Do sedmdesátých let byly teploty ekvivalentní chladu větrem běžným rysem zpráv o počasí. Vypočítaný faktor větrného chladu však nebyl vždy přesný. Kanadský vědec Randall Osczevski v roce 2001 přeformátoval vzorec faktoru chladného větru pomocí moderních modelů tepelných ztrát z lidského těla.
Větrný chlad
Nový vzorec pro faktor větrného chladu vyvinul částečně experiment. Lidské subjekty procházely studeným větrným tunelem kvůli ztrátě teploty.
Vzorec chladného větru v anglických měrných jednotkách:
Větrný chlad = 35,74 + 0,6215T - 35,75 (V ^ 0,16) + 0,4275T (V ^ 0,16)
- T = teplota ve stupních Fahrenheita
- V = rychlost větru v mílích za hodinu
Pokud používáte metriku, vzorec větrného chladu je:
Větrný chlad = 13,12 + 0,6215T - 11,37 (V ^ 0,16) + 0,3965T (V ^ 0,16)
- T = teplota ve stupních Celsia
- V = rychlost větru v kilometrech za hodinu
Factor Wind Chill: Příklad
Pro výpočet faktoru chladu větru je zapotřebí anemometr, přístroj pro měření rychlosti větru a teploměr. Po odečtení umístěte hodnoty V a T do správného vzorce.
Příklad: Vypočítejte faktor chladu větru pro teplotu mínus 20 stupňů Fahrenheita a rychlost větru 55 mil za hodinu.
Použijte vzorec pro chlazení větrem Fahrenheit a míle za hodinu:
Větrný chlad = 35,74 + 0,6215T - 35,75 (V ^ 0,16) + 0,4275T (V ^ 0,16)
Umístěte hodnoty pro T a V, kde W (T, V) je faktor chladného větru při konkrétní teplotě a rychlosti větru:
W (T, V) = 35,74 + 0,6215 (–20) - 35,75 (55 ^ 0,16) + 0,4275 (–20) (55 ^ 0,16)
Zjednodušit:
- W (T, V) = 35,74 –12,43 - 35,75 (1,90) –8,55 (1,90)
- W (T, V) = 35,74 –12,43 - 67,93 - 16,25 = 60,87
Faktor větru je 61 pod nulou.
Tabulka větrného chladu a kalkulačky
Na internetu existují větrné chladicí stoly a kalkulačky; příklady najdete v části Zdroje. Upozorňujeme, že grafy naznačují, kolik minut může dojít k omrzlinám.
Například při 0 stupních Fahrenheita s faktorem chladného větru 30 mil za hodinu je doba omrzliny 30 minut. Pokud vítr stoupne rychlostí 60 mil za hodinu při 0 stupních Fahrenheita, doba omrzlin klesne na 10 minut.