Κατά τη διάρκεια μιας έκθεσης καιρού στη μέση ενός αστραφτερού χειμώνα, ένας μετεωρολόγος θα αναφέρει συχνά τον παράγοντα ψύξης του ανέμου μαζί με τις υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες της ημέρας. Ο παράγοντας ψυχρού ανέμου δίνει μια αίσθηση του πώς αισθάνεται ο καιρός σε σχέση με την πραγματική θερμοκρασία. Όταν η θερμοκρασία πέσει κοντά στην κατάψυξη, είναι πιθανό ένας χαμηλός συντελεστής ψύξης του ανέμου να κάνει τον αέρα να αισθανθεί κάτω από την κατάψυξη.
Παράγοντας Wind Chill: Σκοπός
Ο συντελεστής ανέμου σχεδιάστηκε για περιορισμένο σκοπό. Το μετρά την απώλεια θερμότητας από εκτεθειμένες περιοχές του ανθρώπινου σώματος, όπως τα χέρια και το πρόσωπο, σε χαμηλές θερμοκρασίες και μετρούμενες ταχύτητες ανέμου.
Με αυτές τις πληροφορίες, οι άνθρωποι που ταξιδεύουν έξω σε εξαιρετικά πικρό καιρό θα γνωρίζουν κατά προσέγγιση χρόνο πριν εκτεθούν οι εκτεθειμένες περιοχές του σώματος κρυοπάγημα.
Οι παράγοντες ψυχρού ανέμου είναι χρήσιμοι για θερμοκρασίες στους 50 βαθμούς Φαρενάιτ ή χαμηλότερες και για ταχύτητες ανέμου πάνω από 3 μίλια ανά ώρα, αν και η υποκειμενικότητα του πώς «αισθάνεται ο καιρός» καθιστά τον παράγοντα ψύξης του ανέμου μια συχνά αμφισβητούμενη μέτρηση εργαλείο.
Ιστορία του παράγοντα Wind Chill
Στη δεκαετία του 1940, δύο Αμερικανοί επιστήμονες, ο Paul Siple και ο Charles Passel, τοποθετήθηκαν στην Ανταρκτική. Ο Siple και ο Passel μετρούν την επίδραση του τρόπου με τον οποίο ο άνεμος μπορεί να προκαλέσει απώλεια θερμότητας σε ένα αντικείμενο γρηγορότερα. Οι επιστήμονες τοποθέτησαν μπουκάλια νερού στα στοιχεία και μελέτησαν τους ρυθμούς ψύξης σε διάφορες ταχύτητες και θερμοκρασίες ανέμου
Οι επιστήμονες μέτρησαν τον συντελεστή ψύξης του ανέμου σε χιλιοθερμίδες ανά ώρα ανά τετραγωνικό μέτρο, μια σύγχυση μέτρησης για οποιονδήποτε εκτός του πεδίου τους. Στη δεκαετία του 1960, ο στρατός των Ηνωμένων Πολιτειών προσπάθησε να εκφράσει τη μέτρηση ως προς τη θερμοκρασία.
Μέχρι τη δεκαετία του 1970, οι ισοδύναμες θερμοκρασίες ανέμου ήταν ένα κοινό χαρακτηριστικό των καιρικών αναφορών. Ωστόσο, ο υπολογισμένος συντελεστής ψύξης ανέμου δεν ήταν πάντα ακριβής. Ο Καναδός επιστήμονας Randall Osczevski αναδιαμόρφωσε τη φόρμουλα του παράγοντα ψυχρού ανέμου το 2001 με μοντέρνα μοντέλα απώλειας θερμότητας από το ανθρώπινο σώμα.
Φόρμουλα Wind Chill
Ο νέος τύπος για τον παράγοντα ψύξης ανέμου αναπτύχθηκε εν μέρει από πείραμα. Τα ανθρώπινα άτομα συνδέθηκαν με καλώδιο για απώλεια θερμοκρασίας θερμότητας καθώς περπατούσαν σε μια σήραγγα με κρύο άνεμο.
Τύπος ψύξης ανέμου σε αγγλικές μονάδες μέτρησης:
Άνεμος = 35,74 + 0,6215T - 35,75 (V ^ 0,16) + 0,4275T (V ^ 0,16)
- T = Θερμοκρασία σε βαθμούς Φαρενάιτ
- V = Ταχύτητα ανέμου σε μίλια ανά ώρα
Εάν χρησιμοποιείτε τη μέτρηση, ο τύπος ανέμου είναι:
Άνεμος = 13,12 + 0,6215T - 11,37 (V ^ 0,16) + 0,3965T (V ^ 0,16)
- T = Θερμοκρασία σε βαθμούς Κελσίου
- V = Ταχύτητα ανέμου σε χιλιόμετρα ανά ώρα
Παράγοντας Wind Chill: Παράδειγμα
Για τον υπολογισμό του συντελεστή ψύξης ανέμου, απαιτείται ανεμόμετρο, όργανο για τη μέτρηση της ταχύτητας του ανέμου και θερμόμετρο. Μόλις γίνουν οι αναγνώσεις, τοποθετήστε τις τιμές των V και T στον σωστό τύπο.
Παράδειγμα: Υπολογίστε τον συντελεστή ψύξης ανέμου για θερμοκρασία μείον 20 βαθμούς Φαρενάιτ και ταχύτητα ανέμου 55 μίλια ανά ώρα.
Χρησιμοποιήστε τη φόρμουλα ανέμου Fahrenheit και μίλια ανά ώρα:
Άνεμος = 35,74 + 0,6215T - 35,75 (V ^ 0,16) + 0,4275T (V ^ 0,16)
Τοποθετήστε τις τιμές για T και V όπου W (T, V) είναι ο παράγοντας ψύξης ανέμου σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία και ταχύτητα ανέμου:
W (T, V) = 35,74 + 0,6215 (–20) - 35,75 (55 ^ 0,16) + 0,4275 (–20) (55 ^ 0,16)
Απλοποιώ:
- 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
Ο συντελεστής ψύξης ανέμου είναι 61 κάτω από το μηδέν.
Πίνακας και αριθμομηχανές ανέμου
Πίνακες και αριθμομηχανές ανέμου υπάρχουν στο Διαδίκτυο. ανατρέξτε στην ενότητα Πόροι για παραδείγματα. Λάβετε υπόψη ότι τα γραφήματα θα περιγράφουν πόσα λεπτά πριν μπορεί να συμβεί κρυοπαγήματα.
Για παράδειγμα, σε 0 βαθμούς Φαρενάιτ με συντελεστή ψύξης ανέμου 30 μίλια ανά ώρα, ο χρόνος παγετού είναι 30 λεπτά. Εάν ο άνεμος φτάσει έως και 60 μίλια την ώρα στους 0 βαθμούς Φαρενάιτ, ο χρόνος παγετού μειώνεται στα 10 λεπτά.