existuje mnoho vzorců pro wind chill, protože na rozdíl od teploty nemá wind chill všeobecně dohodnutou standardní definici nebo měření. Všechny vzorce se snaží kvalitativně předpovědět vliv větru na teplotu, kterou lidé vnímají. Povětrnostní služby v různých zemích používají standardy jedinečné pro svou zemi nebo region; například, AMERICKÉ a Kanadské meteorologické služby použít model přijat Národní Meteorologické Služby. Tento model se postupem času vyvíjel.

první vzorce a tabulky wind chill byly vyvinuty Paulem Allmanem Siplem a Charlesem F. Passel pracující v Antarktidě před Druhou Světovou Válkou a byly dány k dispozici podle Národní Meteorologické Služby 1970. Byly založeny na rychlosti ochlazování malou plastovou láhev jako její obsah obrátil do ledu, zatímco pozastavena ve větru na expedici chatě střechu, na stejné úrovni jako anemometr. Takzvaný index Windchill poskytl docela dobrý údaj o závažnosti počasí.

V roce 1960, wind chill začaly být hlášeny jako wind chill ekvivalentní teplota (WCET), což je teoreticky méně užitečné. Autor této změny není znám, ale nebyl to Siple nebo Passel, jak se obecně věří. Nejprve byla definována jako teplota, při které by index windchill byl stejný v úplné nepřítomnosti větru. To vedlo k rovnocenným teplotám, které zveličovaly závažnost počasí. Charles Eagan si uvědomil, že lidé jsou zřídka v klidu a že i když byl klid, došlo k nějakému pohybu vzduchu. On obnovoval absence větru rychlost proudění 1,8 metrů za sekundu (6.5 km/h, 4.0 km / h), což bylo o co nejnižší rychlosti větru, jako šálek anemometr může měřit. To vedlo k realističtějším (tepleji znějícím) hodnotám ekvivalentní teploty.

původní modelEdit

ekvivalentní teplota nebyla v Severní Americe všeobecně používána až do 21. století. Až do roku 1970, nejchladnější části Kanady hlásily původní index Wind Chill, tří nebo čtyřmístné číslo s jednotkami kilokalorií / hodina na metr čtvereční. Každý jednotlivec kalibroval měřítko čísel osobně, prostřednictvím zkušeností. Graf také poskytoval obecné pokyny pro pohodlí a nebezpečí prostřednictvím prahových hodnot indexu, jako je 1400, což byla prahová hodnota pro omrzliny.

původní vzorec pro index byl:

W C I = ( 10 v − v + 10.5 ) ⋅ ( 33 − T a ) {\displaystyle WCI=\left(10{\sqrt {v}}-v+10.5\right)\cdot \left(33-T_{\mathrm {a} }\right)}

kde:

• WCI = wind chill index, kg*cal/m2/h
• v = rychlost větru, m/s
• Ta = teplota vzduchu, °C

Severní americe a Spojeném Království wind chill indexEdit

V listopadu 2001, Kanada, Spojené Státy, a Spojené Království zavedlo nové wind chill index vyvinut vědci a lékařští experti na Společné Akce Skupiny pro Teplotní Indexy (JAG/TI). Je určena iterací modelu teploty pokožky za různých rychlostí a teplot větru pomocí standardních inženýrských korelací rychlosti větru a rychlosti přenosu tepla. Přenos tepla byl vypočítán pro holou tvář ve větru, čelem k větru, při chůzi do něj rychlostí 1,4 metru za sekundu(5,0 km / h; 3,1 mph). Model koriguje oficiálně naměřenou rychlost větru na rychlost větru ve výšce obličeje, za předpokladu, že je osoba v otevřeném poli. Výsledky modelu mohou být sblíženy, aby v rámci jednoho stupně, z následujícího vzorce:

standardní wind chill vzorec pro životní Prostředí Kanada je:

T w c = 13.12 + 0.6215 T − 11.37 v + 0.16 + 0.3965 T v + 0.16 {\displaystyle T_{\mathrm {wc} }=13.12+0.6215T_{\mathrm {a} }-11.37 v^{+0.16}+0.3965T_{\mathrm {a} }v^{+0.16}}

, kde Twc je wind chill index, na základě teplotní stupnici Celsia; Ta je teplota vzduchu ve stupních Celsia; a v je rychlost větru v 10 m (33 ft) standardní výška anemometru, v kilometrech za hodinu.

když je teplota -20 °C (-4 °F) a rychlost větru je 5 km/h (3,1 mph), index chladu větru je -24. Pokud teplota zůstane na -20 °C a rychlost větru se zvýší na 30 km / h (19 mph), index chladu větru klesne na -33.

ekvivalentní formule v USA obvyklé jednotky je:

T w c = 35.74 + 0.6215 T − 35.75 v + 0.16 + 0.4275 T v + 0.16 {\displaystyle T_{\mathrm {wc} }=35.74+0.6215T_{\mathrm {a} }-35.75 v^{+0.16}+0.4275T_{\mathrm {a} }v^{+0.16}\,\!}

kde Twc je index chladného větru založený na stupnici Fahrenheita; Ta je teplota vzduchu ve stupních Fahrenheita, a v je rychlost větru v mílích za hodinu.

teplota větru je definována pouze pro teploty při nebo pod 10 °C (50 °F) a rychlosti větru nad 4,8 km / h (3,0 mph).

jak teplota vzduchu klesá, zvyšuje se chladicí účinek každého přítomného větru. Například 16 km/h (9.9 km / h) wind bude nižší zdánlivou teplotu širší rozpětí při teplotě vzduchu -20 °C (-4 °F), než vítr stejné rychlosti, pokud by teplota vzduchu byla -10 °C (14 °F).

• Celsius wind chill index

• Comparison of old and new wind chill values at −15 °C (5 °F)

• Wind chill calculator

The 2001 WCET is a steady state calculation (except for the time to frostbite estimates). Existují významné časově závislé aspekty větru, protože chlazení je nejrychlejší na začátku jakékoli expozice, když je pokožka stále teplá.

Australský zřejmé, temperatureEdit

zdánlivá teplota (NA), vynalezen v pozdní 1970, byl určen k měření tepelné pocit v indoor podmínkách. To bylo rozšířeno na počátku 80. let, aby zahrnoval účinek slunce a větru. Zde použitý index AT je založen na matematickém modelu dospělého, procházky venku, ve stínu (Steadman 1994). AT je definován jako; teplota, na úrovni referenční vlhkosti, produkující stejné množství nepohodlí jako zkušenosti v současné okolní teploty a vlhkosti.

vzorec je:

T = T + 0.33 e − 0,7 v − 4.00 {\displaystyle \mathrm {V} =T_{\mathrm {a} }+0.33 e-0,7 v-4.00}

kde:

• Ta = teplota suchého teploměru (°C)
• e = tlak vodních par (hPa)
• v = rychlost větru (m/s) ve výšce 10 m

tlak par lze vypočítat z teploty a relativní vlhkosti pomocí rovnice:

e = R H 100 ⋅ 6.105 ⋅ exp ⁡ ( 17.27 ⋅ T 237.7 + T a ) {\displaystyle e={\frac {\mathrm {RV} }{100}}\cdot 6.105\cdot \{\left({\frac {17.27\cdot T_{\mathrm {a} }}{237.7+T_{\mathrm {a} }}}\right)}}

Kde:

Ta = teplota suchého teploměru (°C) RH = Relativní vlhkost (%) exp představuje exponenciální funkce

Australský vzorec zahrnuje důležitým faktorem vlhkost a je trochu více zapojit, než jednodušší severoamerický model. Severoamerický vzorec byl navržen pro použití při nízkých teplotách (tak nízké jako -46 °C nebo -50 °F), když jsou také nízké hladiny vlhkosti. Horké počasí verze AT (1984) je používán National Weather Service ve Spojených státech. Ve Spojených státech je tato jednoduchá verze AT známá jako index tepla.