Во время сводки погоды в разгар ветреной зимы метеоролог часто упоминает фактор охлаждения ветром наряду с высокими и низкими температурами дня. Фактор охлаждения ветром дает представление о погоде по сравнению с фактической температурой. Когда температура падает почти до нуля, возможно, что низкий коэффициент охлаждения ветром может сделать воздух ниже нуля.
Фактор охлаждения ветром: цель
Фактор охлаждения ветром был разработан для ограниченного использования. Это измеряет теплопотери с открытых участков человеческого тела, таких как руки и лицо, при низких температурах и измеренных скоростях ветра.
Обладая этой информацией, люди, выходящие на улицу в исключительно суровую погоду, будут знать приблизительное время, прежде чем открытые участки тела поддадутся поражению. обморожение.
Коэффициенты охлаждения ветром полезны для температур на уровне 50 градусов по Фаренгейту или ниже и скорости ветра выше 3 миль в секунду. час, хотя субъективность того, как «ощущается» погода, делает фактор охлаждения ветром часто спорным измерением. инструмент.
История фактора охлаждения ветром
В 1940-х годах два американских ученых, Пол Сипл и Чарльз Пассель, работали в Антарктиде. Сипл и Пассель изучали эффект того, как ветер может заставить объект быстрее терять тепло. Ученые поместили бутылки с водой в элементы и изучили скорость замерзания при различных скоростях ветра и температуре.
Ученые измерили коэффициент охлаждения ветром в килокалориях в час на квадратный метр, что сбивает с толку любого, кто находится за пределами их области. В 1960-х годах военные США пытались выразить измерение в терминах температуры.
К 1970-м годам температуры, эквивалентные охлаждению ветром, были обычным явлением в сводках погоды. Однако рассчитанный коэффициент охлаждения ветром не всегда был точным. Канадский ученый Рэндалл Очевски переформатировал формулу фактора охлаждения ветром в 2001 году, добавив современные модели потери тепла человеческим телом.
Формула охлаждения ветром
Новая формула для коэффициента охлаждения ветром была частично разработана эксперимент. Люди были привязаны к потере тепла, когда они шли по холодной аэродинамической трубе.
Формула охлаждения ветром в английских единицах измерения:
Холодный ветер = 35,74 + 0,6215T - 35,75 (V ^ 0,16) + 0,4275T (V ^ 0,16)
- T = Температура в градусах Фаренгейта
- V = скорость ветра в милях в час
При использовании метрики формула охлаждения ветром:
Холодный ветер = 13,12 + 0,6215T - 11,37 (V ^ 0,16) + 0,3965T (V ^ 0,16)
- T = Температура в градусах Цельсия
- V = скорость ветра в километрах в час
Фактор охлаждения ветром: пример
Для расчета коэффициента охлаждения ветром требуется анемометр, прибор для измерения скорости ветра и термометр. После снятия показаний поместите значения V и T в правильную формулу.
Пример: Рассчитайте коэффициент охлаждения ветром для температуры минус 20 градусов по Фаренгейту и скорости ветра 55 миль в час.
Используйте формулу охлаждения ветром по Фаренгейту и милям в час:
Холодный ветер = 35,74 + 0,6215T - 35,75 (V ^ 0,16) + 0,4275T (V ^ 0,16)
Поместите значения для T и V, где W (T, V) - коэффициент охлаждения ветром при определенной температуре и скорости ветра:
W (T, V) = 35,74 + 0,6215 (–20) - 35,75 (55 ^ 0,16) + 0,4275 (–20) (55 ^ 0,16)
Упрощать:
- 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
Коэффициент охлаждения ветром - 61 минус.
Таблица охлаждения ветром и калькуляторы
Таблицы и калькуляторы охлаждения ветром можно найти в Интернете; см. примеры в разделе «Ресурсы». Обратите внимание, что диаграммы показывают, сколько минут до обморожения может произойти.
Например, при 0 градусах Фаренгейта с фактором охлаждения ветром 30 миль в час время обморожения составляет 30 минут. Если ветер усиливается до 60 миль в час при температуре 0 градусов по Фаренгейту, время обморожения сокращается до 10 минут.
