Effekterna av vindkylor

Om du går ut på en blåsig dag kan du snabbt upptäcka att termometern inte speglar hur kallt du verkligen känner. Denna effekt är vad väderprognoser kallar vindkylan. I grund och botten får vinden en kall dag kallare genom att suga bort värmen från huden. Även om vindkylning är väl förstådd och lätt att förklara, är den inte lika lätt att mäta, och det finns faktiskt ingen övergripande överenskommen skala för att beskriva vindkylning.

Du tappar nästan alltid värme till den omgivande luften eftersom den omgivande luften nästan alltid är kallare än du är. Värme överförs initialt från din hud till den omgivande luften genom ledning - kollisioner mellan luftmolekyler och molekyler i din hud. Luft är en dålig värmeledare, så denna process är relativt långsam och ineffektiv. Det mest effektiva sättet för värmeöverföring i luft är genom konvektion, där varm luft stiger och kall luft sjunker för att skapa en ström.

Luften omedelbart bredvid din hud värms upp genom ledning. Eftersom denna process är långsam är hastigheten med vilken du tappar värme långsam om inte luften nära din hud rör sig bort under påverkan av en ström som en konvektionsström eller en vind. Vinden drar snabbt upp den värmande luften från hudens yta och ersätter den med kall luft så att hastigheten med vilken du tappar värme ökar. I grund och botten är vinden sugande värme bort från ytan på din hud.

Ju snabbare vinden blåser, desto värre blir vindkylan - och om du inte är försiktig kan vindkylan få allvarliga konsekvenser för din säkerhet och hälsa. Och ju lägre temperatur, desto större effekt kan vinden ha. Om temperaturen ute är till exempel 1,1 grader Celsius (30 grader Fahrenheit), till exempel, kommer en vind på 30 mil per timme att få dig att känna att du är står i luft med negativa 9,4 grader Celsius (15 grader Fahrenheit) - en vindkylningsminskning på cirka 8,3 grader Celsius (14,94 grader) Fahrenheit). Men vid negativa 26 grader Celsius (negativa 15 grader Fahrenheit), kommer samma vind att ge dig en vindkyldminskning på 17,3 grader Celsius (31 grader Fahrenheit).

Genom att öka hastigheten med vilken din kropp tappar värme kan vindkylning få dig att ge dig ner för hypotermi eller frostskador snabbare än du annars skulle ha gjort. Så om du är ute på en dag när det finns en stark vindkylning är det viktigt att du har tillräckligt med kläder för att hålla dig varm.

Vanligtvis rapporterar väderprognoser vindkylning i termer av skillnaden mellan temperaturen utomhus och temperaturen skulle du behöva för att få samma värmeförlust som orsakas av vind. Om till exempel temperaturen är noll grader Celsius (32 grader Fahrenheit), men vinden orsakar att din hud tappar värme i samma takt om temperaturen var negativ 10 grader Celsius (14 grader Fahrenheit), har du en vindkylning på negativ 10 grader Celsius (18 grader) Fahrenheit). Även om det inte finns något system som överenskommits allmänt, använder de flesta väderprognoser det som utformats av den gemensamma åtgärden Gruppen för temperaturindex i ett experiment från 2001, då 12 volontärer gick i vindtunnlar medan de hade på sig värme sensorer. De uppmätta värmeförlusthastigheterna användes för att bestämma ett matematiskt samband mellan vindhastighet, temperatur och vindkylning.