Säätiedotuksen aikana keskellä röyhkeä talvi, meteorologi mainitsee usein tuulen kylmäkertoimen sekä päivän korkeat ja matalat lämpötilat. Tuulen kylmyyskerroin antaa käsityksen siitä, miltä sää tuntuu todellisesta lämpötilasta. Kun lämpötila laskee lähellä jäätymispistettä, on mahdollista, että matala tuulen jäähdytystekijä voi saada ilman tuntumaan pakkasen alapuolelle.
Tuulen jäähdytystekijä: Tarkoitus
Tuulen jäähdytystekijä on suunniteltu rajoitettuun tarkoitukseen. Se mittaa lämpöhäviön ihmiskehon alttiilta alueilta, kuten kädet ja kasvot, matalissa lämpötiloissa ja mitatuissa tuulen nopeuksissa.
Tämän tiedon avulla ihmiset, jotka yrittävät ulkona poikkeuksellisen katkera sää, tietäisivät likimääräisen ajan, ennen kuin altistuneet kehon alueet antautuvat paleltumia.
Tuulen jäähdytyskertoimet ovat hyödyllisiä lämpötiloissa, jotka ovat alle 50 Fahrenheit-astetta ja tuulen nopeudella, joka on yli 3 mailia per tunti, vaikka subjektiivisuus siitä, miten sää "tuntuu", tekee tuulen kylmäkertoimesta usein kiistanalaisen mittauksen työkalu.
Tuulen kylmäkertoimen historia
1940-luvulla kaksi amerikkalaista tutkijaa, Paul Siple ja Charles Passel, sijoitettiin Etelämantereelle. Siple ja Passel mittaivat vaikutusta siihen, kuinka tuulen puhallus voi johtaa kohteen menettämään lämpöä nopeammin. Tutkijat sijoittivat vesipulloja elementteihin ja tutkivat jäätymisnopeutta vaihtelevissa tuulen nopeuksissa ja lämpötiloissa.
Tutkijat mittaivat tuulen kylmäkertoimen kilokaloreina tunnissa / neliömetri, mikä on hämmentävä mitta kentän ulkopuolella oleville. 1960-luvulla Yhdysvaltain armeija pyrki ilmaisemaan mittauksen lämpötilassa.
1970-luvulle mennessä tuulen kylmän vastaava lämpötila oli yleinen piirre säätiedotteissa. Laskettu tuulen jäähdytyskerroin ei kuitenkaan aina ollut tarkka. Kanadalainen tiedemies Randall Osczevski muotoili tuulen kylmäkerroinkaavan uudelleen vuonna 2001 modernilla mallilla ihmiskehon lämpöhäviöstä.
Tuulen kylmän kaava
Uusi tuulen jäähdytystekijän kaava kehitettiin osittain koe. Ihmiset langoitettiin lämmön lämpötilan menetykselle kävellessään kylmässä tuulitunnelissa.
Tuulen kylmän kaava englannin mittayksiköinä:
Tuulen viileys = 35,74 + 0,6215T - 35,75 (V ^ 0,16) + 0,4275T (V ^ 0,16)
- T = lämpötila Fahrenheit-asteina
- V = tuulen nopeus maileina tunnissa
Jos käytetään metristä, tuulen jäähdytyskaava on:
Tuulen viileys = 13,12 + 0,6215T - 11,37 (V ^ 0,16) + 0,3965T (V ^ 0,16)
- T = lämpötila celsiusasteina
- V = tuulen nopeus kilometreinä tunnissa
Tuulen kylmäkerroin: Esimerkki
Tuulen jäähdytystekijän laskemiseksi se vaatii tuulimittarin, laitteen tuulen nopeuden mittaamiseksi ja lämpömittarin. Kun lukemat on tehty, aseta V: n ja T: n arvot oikeaan kaavaan.
Esimerkki: Laske tuulen jäähdytystekijä lämpötilalle miinus 20 Fahrenheit-astetta ja tuulen nopeudelle 55 mailia tunnissa.
Käytä Fahrenheitin ja mailia tunnissa tuulen jäähdytyskaavaa:
Tuulen viileys = 35,74 + 0,6215T - 35,75 (V ^ 0,16) + 0,4275T (V ^ 0,16)
Aseta arvot arvoille T ja V, missä W (T, V) on tuulen jäähdytystekijä tietyssä lämpötilassa ja tuulen nopeudella:
W (T, V) = 35,74 + 0,6215 (–20) - 35,75 (55 ^ 0,16) + 0,4275 (–20) (55 ^ 0,16)
Yksinkertaistaa:
- 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
Tuulen jäähdytyskerroin on 61 alle nollan.
Tuulen jäähdytyspöytä ja laskimet
Tuulen kylmää pöytää ja laskimia on Internetissä; katso esimerkkejä Resurssit-osiosta. Huomaa, että kaavioissa esitetään kuinka monta minuuttia ennen paleltumista voi esiintyä.
Esimerkiksi 0 astetta Fahrenheit-astetta ja tuulen kylmäkerroin on 30 mailia tunnissa, paleltumisaika on 30 minuuttia. Jos tuuli nousee jopa 60 mailia tunnissa 0 astetta Fahrenheit-astetta, jäätymisaika putoaa 10 minuuttiin.