Sådan beregnes en vindkølingsfaktor

Under en vejrrapport midt i en blustende vinter vil en meteorolog ofte nævne vindkølingsfaktor sammen med dagens høje og lave temperaturer. Vindkølingsfaktor giver en fornemmelse af, hvordan vejret føles i forhold til den faktiske temperatur. Når temperaturen falder nær frysning, er det muligt, at en lav vindkølingsfaktor kan få luften til at føle sig under frysepunktet.

Wind chill-faktor blev designet til et begrænset formål. Det måler varmetab fra udsatte områder af den menneskelige krop, som hænder og ansigt, ved lave temperaturer og målte vindhastigheder.

Med disse oplysninger ville folk, der vover udenfor i usædvanligt bittert vejr, vide en omtrentlig tid, før udsatte områder af kroppen ville bukke under for forfrysninger.

Vindkølingsfaktorer er nyttige ved temperaturer på eller under 50 grader Fahrenheit og vindhastigheder over 3 miles pr time, selvom subjektiviteten af ​​hvordan vejret “føles” gør vindkølingsfaktor til en ofte omtvistet måling værktøj.

I 1940'erne var to amerikanske forskere, Paul Siple og Charles Passel, stationeret i Antarktis. Siple og Passel målte effekten af, hvordan vindblæser kan få et objekt til at miste varme hurtigere. Forskerne placerede vandflasker ud i elementerne og studerede fryseprocenten i forskellige vindhastigheder og temperaturer.

Forskerne målte vindkølingsfaktoren i kilokalorier pr. Time pr. Kvadratmeter, en forvirrende måling for alle uden for deres felt. I 1960'erne forsøgte det amerikanske militær at udtrykke målingen med hensyn til temperatur.

I 1970'erne var ækvivalente vindkølertemperaturer et almindeligt træk ved vejrrapporter. Den beregnede vindkølingsfaktor var dog ikke altid nøjagtig. Den canadiske videnskabsmand Randall Osczevski formaterede formlen for vindkølingsfaktor i 2001 med moderne modeller for varmetab fra menneskekroppen.

Den nye formel for vindkølingsfaktor blev udviklet delvist af eksperiment. Mennesker blev koblet til tab af varmetemperatur, da de gik i en kold vindtunnel.

Vindkølingsformel i engelske måleenheder:

Vindkøling = 35,74 + 0,6215T - 35,75 (V ^ 0,16) + 0,4275T (V ^ 0,16)

• T = temperatur i grader Fahrenheit
• V = Vindhastighed i miles i timen

Hvis du bruger metrisk, er vindkølingsformlen:

Vindkøling = 13,12 + 0,6215T - 11,37 (V ^ 0,16) + 0,3965T (V ^ 0,16)

• T = Temperatur i grader Celsius
• V = Vindhastighed i kilometer i timen

For at beregne vindkølingsfaktor kræver det et vindmåler, et instrument til måling af vindens hastighed og et termometer. Når aflæsningerne er foretaget, skal du placere værdierne for V og T i den korrekte formel.

Eksempel: Beregn vindafkølingsfaktor for en temperatur på minus 20 grader Fahrenheit og en vindhastighed på 55 miles i timen.

Brug Fahrenheit og miles i timen vindkølingsformel:

Vindkøling = 35,74 + 0,6215T - 35,75 (V ^ 0,16) + 0,4275T (V ^ 0,16)

Anbring værdierne for T og V, hvor W (T, V) er vindkølingsfaktoren ved en bestemt temperatur og vindhastighed:

W (T, V) = 35,74 + 0,6215 (–20) - 35,75 (55 ^ 0,16) + 0,44275 (–20) (55 ^ 0,16)

Forenkle:

• 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

Vindkølingsfaktoren er 61 under nul.

Vindkøletabeller og lommeregnere findes på Internettet; se afsnittet Ressourcer for eksempler. Bemærk, at diagrammer skitserer, hvor mange minutter før forfrysninger kan forekomme.

For eksempel er forfrysningen 30 minutter ved 0 grader Fahrenheit med en vindkølingsfaktor på 30 miles i timen. Hvis vinden stiger op til 60 miles i timen ved 0 grader Fahrenheit, falder forfrysningstiden til 10 minutter.