számos képlet létezik a wind chill számára, mivel a hőmérséklettől eltérően a wind chillnek nincs általánosan elfogadott meghatározása vagy mérése. Minden képlet megpróbálja kvalitatív módon megjósolni a szél hatását az emberek által érzékelt hőmérsékletre. Az időjárási szolgáltatások különböző országokban az országukra vagy régiójukra jellemző szabványokat használnak; például az amerikai és kanadai meteorológiai szolgálatok az Országos Meteorológiai Szolgálat által elfogadott modellt használnak. Ez a modell idővel fejlődött.

Az első szélhámos képleteket és táblákat Paul Allman Siple és Charles F. fejlesztette ki. Passel dolgozik az Antarktiszon, mielőtt a második világháború, és tették elérhetővé az Országos Meteorológiai Szolgálat által az 1970-es években. ezek alapján a hűtési sebesség egy kis műanyag palack, mint annak tartalmát fordult a jég, miközben felfüggesztették a szél az expedíció kunyhó tető, ugyanazon a szinten, mint az anemometer. Az úgynevezett Windchill Index elég jó jelzést adott az időjárás súlyosságáról.

az 1960-as években a széllökést széllökésként (WCET) kezdték jelenteni, ami elméletileg kevésbé hasznos. Ennek a változásnak a szerzője ismeretlen, de nem Siple vagy Passel volt, ahogy általában hiszik. Először azt a hőmérsékletet határozták meg, amelyen a windchill index megegyezik a szél teljes hiányában. Ez egyenértékű hőmérsékletekhez vezetett, amelyek eltúlozták az időjárás súlyosságát. Charles Eagan rájött, hogy az emberek ritkán vannak még, és még akkor is, ha nyugodt volt, volt némi légmozgás. Újradefiniálta, hogy a szél sebessége másodpercenként 1, 8 méter (6, 5 km/h; 4, 0 mph), ami körülbelül olyan alacsony szélsebesség volt, mint egy csésze anemométer. Ez az egyenértékű hőmérséklet reálisabb (melegebb hangzású) értékeihez vezetett.

eredeti modellszerkesztés

Az egyenértékű hőmérsékletet Észak-Amerikában a 21. századig nem használták általánosan. Az 1970-es évekig Kanada leghidegebb részei jelentették az eredeti Szélcsend indexet, egy három vagy négy számjegyű számot, amelynek négyzetméterenként kilokalóriája/órája van. Minden egyes kalibrált skálán számok személyesen, a tapasztalat. A diagram általános útmutatást adott a kényelemhez és a veszélyhez az index küszöbértékein keresztül, például az 1400-on keresztül, amely a fagyási küszöb volt.

az index eredeti képlete:

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)}

ahol:

• WCI = szél, hideg index, kg*cal/m2/h
• v = szél sebesség, m/s
• Ta = a levegő hőmérséklete, °C

Észak-Amerikai Egyesült Királyság szél hideg indexEdit

2001 novemberében, Kanada, Egyesült Államok, az Egyesült Királyság végre egy új szél hideg index által kifejlesztett tudósok, egészségügyi szakemberek a Közös Fellépés Csoport a Hőmérséklet-Indexek (JAG/TI). Ezt úgy határozzák meg, hogy a bőr hőmérsékletének modelljét iterálják különböző szélsebességek és hőmérsékletek mellett, a szélsebesség és a hőátadási sebesség standard mérnöki korrelációival. A hőátadást a szél felé néző csupasz arcra számították, miközben másodpercenként 1,4 méteren (5,0 km/h; 3,1 mph) sétáltak bele. A modell korrigálja a hivatalosan mért szélsebességet a szélsebességre arcmagasságban, feltételezve, hogy a személy nyitott területen van. Ennek a modellnek az eredményei egy fokozaton belül közelíthetők a következő képletből:

a szokásos szélhűtési képlet a kanadai környezet számára:

t w c = 13.12 + 0.6215 t a − 11.37 v + 0.16 + 0.3965 t a 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}}

ahol a TWC a szélhűtési index, a Celsius hőmérsékleti skála alapján; ta a levegő hőmérséklete Celsius fokban; V pedig a szélsebesség 10 m (33 láb) normál anemométer magasságban, kilométer / óra.

Ha a hőmérséklet -20 °C (-4 °F), a szélsebesség pedig 5 km/h (3,1 mph), a szélhűtési index -24. Ha a hőmérséklet -20 °C-on marad, és a szélsebesség 30 km/h-ra emelkedik (19 mph), a szélhűtési index -33-ra esik.

az egyenértékű képlet az amerikai szokásos egységekben:

t w c = 35,74 + 0,6215 t a − 35,75 v + 0,16 + 0,4275 t a 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}\,\!}

ahol a Twc a Fahrenheit skála alapján a wind chill index; Ta a levegő hőmérséklete Fahrenheit fokban, v pedig a szél sebessége mérföld / óra.

a széllökés hőmérsékletét csak a 10 °C (50 °F) vagy annál alacsonyabb hőmérsékletre, valamint a 4,8 km / óra (3,0 mph) feletti szélsebességre kell meghatározni.

ahogy a levegő hőmérséklete csökken, a jelenlévő szél hűtési hatása növekszik. Például egy 16 km/h (9,9 mph) szél szélesebb margóval csökkenti a látszólagos hőmérsékletet -20 °C (-4 °F) levegőhőmérsékleten, mint egy azonos sebességű szél, ha a levegő hőmérséklete -10 °C (14 °F) lenne.

• 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). A szél hidegének jelentős időfüggő szempontjai vannak, mivel a hűtés a leggyorsabb az expozíció kezdetén, amikor a bőr még meleg.

Ausztrál látszólagos hőmérsékletszerkesztés

az 1970-es évek végén feltalált látszólagos hőmérsékletet (AT) úgy tervezték, hogy beltéri körülmények között mérje a hőérzetet. Az 1980-as évek elején kiterjesztették a nap és a szél hatására is. Az itt használt AT index egy felnőtt matematikai modelljén alapul, szabadban sétálva, árnyékban (Steadman 1994). Az AT meghatározása a következő; a hőmérséklet, a referencia páratartalom szinten, termelő azonos mennyiségű kellemetlenséget tapasztalt a jelenlegi környezeti hőmérséklet és a páratartalom.

a képlet A következő:

Egy T = T + 0.33 e − 0.7 v − 4.00 {\displaystyle \mathrm {A} =T_{\mathrm {a} }+0.33 e-0.7 v-4.00}

hol:

• Ta = száraz hőmérséklet (°C)
• e = víz, gőznyomás (hPa)
• v = szélsebesség (m/s) egy magasságban 10 m

A gőznyomás lehet kiszámítani a hőmérséklet, a relatív páratartalom egyenlet: e = R H 100 ⋅ 6.105 ⋅ exp ⁡ ( 17.27 ⋅ T egy 237.7 + T ) {\displaystyle e={\frac {\mathrm {SN} }{100}}\cdot 6.105\cdot \exp {\left({\frac {17.27\cdot T_{\mathrm {a} }}{237.7+T_{\mathrm {a} }}}\right)}}

ahol:

ta = száraz izzó hőmérséklete (°C) RH = relatív páratartalom ( % ) exp az exponenciális függvény

az Ausztrál képlet magában foglalja a fontos tényező a páratartalom és valamivel nagyobb részt, mint az egyszerűbb észak-amerikai modell. Az észak-amerikai képletet úgy tervezték, hogy alacsony hőmérsékleten (akár -46 °C-on vagy -50 °F-on) alkalmazzák, ha a páratartalom is alacsony. Az AT (1984) meleg időjárási változatát az Egyesült Államok Nemzeti Meteorológiai szolgálata használja. Az Egyesült Államokban az AT ezen egyszerű változata a hőindex néven ismert.