Per orų ataskaitą vidury gūsingos žiemos meteorologas dažnai paminės vėjo šalčio faktorių kartu su aukšta ir žema dienos temperatūra. Vėjo šalčio faktorius leidžia suprasti, kaip oras jaučiasi, palyginti su faktine temperatūra. Kai temperatūra nukrenta netoli šalčio, gali būti, kad dėl mažo vėjo atšalimo faktoriaus oras gali jaustis žemiau.
Vėjo šaltuko faktorius: tikslas
Vėjo šalčio faktorius buvo sukurtas ribotam tikslui. Tai matuoja šilumos nuostolius iš atvirų žmogaus kūno vietų, pvz., rankų ir veido, esant žemai temperatūrai ir išmatuotam vėjo greičiui.
Turėdami šią informaciją, žmonės, besiveržiantys į lauką išskirtinai karčiu oru, žinotų apytikslį laiką, kol atidengtos kūno vietos pasiduos nušalimas.
Vėjo šalčio koeficientai yra naudingi, kai temperatūra yra žemesnė nei 50 laipsnių pagal Celsijų ir vėjo greitis didesnis nei 3 mylios per minutę valandą, nors subjektyvumas, kaip „jaučiasi oras“, vėjo šalčio faktorių daro dažnai ginčijamu matavimu įrankis.
Vėjo šaltuko faktoriaus istorija
1940-aisiais Antarktidoje buvo įsikūrę du amerikiečių mokslininkai Paulas Siple'as ir Charlesas Passelis. Siple'as ir Passelis matavo efektą, kaip pučiant vėjui objektas gali greičiau prarasti šilumą. Mokslininkai įdėjo vandens butelius į elementus ir ištyrė užšalimo greitį esant skirtingam vėjo greičiui ir temperatūrai.
Mokslininkai išmatavo vėjo šalčio faktorių kilokalorijomis per valandą kvadratiniam metrui - tai painus matavimas visiems, esantiems už jų lauko ribų. Šeštajame dešimtmetyje JAV kariuomenė siekė išreikšti matavimą temperatūra.
Aštuntajame dešimtmetyje vėjo šalčio lygiavertė temperatūra buvo įprastas orų pranešimų bruožas. Tačiau apskaičiuotas vėjo atšalimo koeficientas ne visada buvo tikslus. Kanados mokslininkas Randallas Osczevskis 2001 m. Pertvarkė vėjo šalčio faktoriaus formulę su šiuolaikiniais žmogaus kūno šilumos nuostolių modeliais.
Vėjo šaltuko formulė
Naują vėjo šalčio faktoriaus formulę iš dalies sukūrė eksperimentas. Žmonės buvo prijungti prie šilumos temperatūros nuostolių, jiems einant šalto vėjo tuneliu.
Vėjo šalčio formulė anglų matavimo vienetais:
Vėjo šaltis = 35,74 + 0,6215T - 35,75 (V ^ 0,16) + 0,4275T (V ^ 0,16)
- T = temperatūra Fahrenheito laipsniais
- V = vėjo greitis myliomis per valandą
Jei naudojate metriką, vėjo šalčio formulė yra:
Vėjo šaltis = 13,12 + 0,6215T - 11,37 (V ^ 0,16) + 0,3965T (V ^ 0,16)
- T = temperatūra Celsijaus laipsniais
- V = vėjo greitis kilometrais per valandą
Vėjo šalčio faktorius: pavyzdys
Norint apskaičiuoti vėjo atšalimo faktorių, reikalingas anemometras, vėjo greičio matavimo prietaisas ir termometras. Atlikę rodmenis, į teisingą formulę įdėkite V ir T reikšmes.
Pavyzdys: Apskaičiuokite vėjo šalčio faktorių, kai temperatūra yra minus 20 laipsnių pagal Celsijų ir 55 mylių per valandą greitis.
Naudokite Fahrenheit ir mylių per valandą vėjo šalčio formulę:
Vėjo šaltis = 35,74 + 0,6215T - 35,75 (V ^ 0,16) + 0,4275T (V ^ 0,16)
Įdėkite T ir V reikšmes, kur W (T, V) yra vėjo šalčio koeficientas esant tam tikrai temperatūrai ir vėjo greičiui:
W (T, V) = 35,74 + 0,6215 (–20) - 35,75 (55 ^ 0,16) + 0,4275 (–20) (55 ^ 0,16)
Supaprastinkite:
- 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
Vėjo atšalimo koeficientas yra 61 žemiau nulio.
Vėjo šalčio stalas ir skaičiuotuvai
Internete yra vėjo šaldymo lentelės ir skaičiuotuvai; pavyzdžių rasite skyriuje Ištekliai. Atkreipkite dėmesį, kad diagramose bus nurodyta, kiek minučių iki nušalimo gali atsirasti.
Pvz., Esant 0 laipsnių pagal Farenheitą, kai vėjo atšalimo koeficientas yra 30 mylių per valandą, nušalimo laikas yra 30 minučių. Jei vėjas pakyla iki 60 mylių per valandą esant 0 laipsnių Fahrenheitui, nušalimo laikas sumažėja iki 10 minučių.