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Chill do vento

Existem muitas fórmulas para chill do vento porque, ao contrário da temperatura, chill do vento não tem universalmente concordado com a definição padrão ou medição. Todas as fórmulas tentam qualitativamente prever o efeito do vento na temperatura que os seres humanos percebem. Os serviços meteorológicos em diferentes países usam padrões únicos para seu país ou região; por exemplo, os serviços meteorológicos dos EUA e Canadá usam um modelo aceito pelo Serviço Meteorológico Nacional. Esse modelo evoluiu ao longo do tempo.as primeiras fórmulas e tabelas de frio do vento foram desenvolvidas por Paul Allman Siple e Charles F. Passel de trabalho na Antártica, antes da Segunda Guerra Mundial, e foram disponibilizados pelo Serviço Nacional de Meteorologia, na década de 1970. Eles estavam com base na taxa de resfriamento de uma pequena garrafa de plástico como seu conteúdo virou-se para gelo suspensos no vento sobre a expedição cabana de teto, no mesmo nível como o anemômetro. O chamado Índice de Windchill forneceu uma indicação bastante boa da gravidade do tempo.

na década de 1960, o frio do vento começou a ser relatado como uma temperatura equivalente ao frio do vento (WCET), o que é teoricamente menos útil. O autor desta mudança é Desconhecido, mas não era Siple ou Passel como geralmente se acredita. Inicialmente, foi definida como a temperatura a que o índice de windchill seria o mesmo na ausência completa de vento. Isso levou a temperaturas equivalentes que exageraram a gravidade do clima. Charles Eagan percebeu que as pessoas raramente estão paradas e que mesmo quando estava calmo, havia algum movimento aéreo. Ele redefiniu a ausência de vento para ser uma velocidade do ar de 1,8 metros por segundo (6,5 km/h; 4,0 mph), que era cerca de tão baixa velocidade do vento como um anemômetro cup poderia medir. Isto levou a valores mais realistas (Mais Quentes) de temperatura equivalente.

modelEdit Original

temperatura equivalente não foi universalmente usada na América do Norte até o século 21. Até a década de 1970, as partes mais frias do Canadá relataram o índice original de frio do vento, um número de três ou quatro dígitos com unidades de quilocalorias/hora por metro quadrado. Cada indivíduo calibrou a escala de números pessoalmente, através da experiência. O gráfico também forneceu orientações gerais para conforto e perigo através de valores-limite do Índice, como 1400, que era o limiar para a congelação.

A fórmula original para o índice foi de:

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

{\displaystyle WCI=\left(10{\sqrt {v}}-v+10.5\right)\cdot \left(33-T_{\mathrm {a} }\right)}

onde:

  • WCI = índice wind chill, kg*cal/m2/h
  • v = velocidade do vento, m/s
  • Ta = temperatura do ar, °C

América do Norte e Reino Unido, o vento frio indexEdit

Em novembro de 2001, o Canadá, os Estados Unidos, e o Reino Unido implementou um novo vento frio índice desenvolvido por cientistas e médicos especialistas sobre a Articulação do Grupo de Acção para a Temperatura de Índices (JAG/TI). É determinado pela iteração de um modelo de temperatura da pele sob várias velocidades do vento e temperaturas usando correlações de engenharia padrão de Velocidade do vento e velocidade de transferência de calor. A transferência de calor foi calculada para uma face nua no vento, de frente para o vento, enquanto caminhava para ela a 1,4 metros por segundo (5,0 km/h; 3,1 mph). O modelo corrige a velocidade do vento oficialmente medida para a velocidade do vento na altura da face, assumindo que a pessoa está em um campo aberto. Os resultados deste modelo pode ser aproximada, para dentro de um grau a, a partir da fórmula a seguir:

O padrão do vento frio fórmula para o Ambiente do Canadá é:

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}}

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

onde Twc é o vento frio do índice, com base na escala de temperatura Celsius; Ta é a temperatura do ar em graus Celsius; e v é a velocidade do vento a 10 m (33 pés) padrão anemômetro de altura, em quilômetros por hora. quando a temperatura é de -20 °C (-4 ° F) e a velocidade do vento é de 5 km/h (3,1 mph), o índice de frio do vento é de -24. Se a temperatura permanecer a -20 ° C e a velocidade do vento aumentar para 30 km/h (19 mph), o índice de frio do vento cai para -33.

O equivalente a fórmula em NÓS habitual unidades é:

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}\,\!}

{\displaystyle T_{\mathrm {wc} }=35.74+0.6215T_{\mathrm {a} }-35.75 v^{+0.16}+0.4275T_{\mathrm {a} }v^{+0.16}\,\!onde Twc é o índice de frio do vento, com base na escala Fahrenheit; Ta é a temperatura do ar em graus Fahrenheit, e v é a velocidade do vento em milhas por hora. a temperatura do Pára-Brisas é definida apenas para temperaturas iguais ou inferiores a 10 °C (50 °F) e velocidades superiores a 4,8 quilómetros por hora (3,0 mph).à medida que a temperatura do ar diminui, o efeito de refrigeração de qualquer vento que esteja presente aumenta. Por exemplo, um vento de 16 km/h (9,9 mph) irá baixar a temperatura aparente por uma margem maior a uma temperatura do ar de -20 °C (-4 °F), do que um vento da mesma velocidade seria se a temperatura do ar fosse -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). Há aspectos significativos dependentes do tempo para o frio do vento porque o resfriamento é mais rápido no início de qualquer exposição, quando a pele ainda está quente.

temperatureEdit aparente Australiano

a temperatura aparente (AT), inventada no final dos anos 70, foi concebida para medir a sensação térmica em condições interiores. Foi estendido no início de 1980 para incluir o efeito do sol e do vento. O índice AT usado aqui é baseado em um modelo matemático de um adulto, andando ao ar livre, na sombra (Steadman 1994). O AT é definido como; a temperatura, ao nível de humidade de referência, produzindo a mesma quantidade de desconforto que a observada sob a temperatura e humidade ambientes actuais.

A fórmula é a seguinte:

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

{\displaystyle \mathrm {A} =T_{\mathrm {a} }+0.33 mensagens de e-0,7 v-4.00}

onde:

  • Ta = bulbo seco temperatura (°C)
  • e = pressão do vapor de água (hPa)
  • v = velocidade do vento (m/s) a uma altitude de 10 m

A pressão de vapor pode ser calculada a partir da temperatura e umidade relativa do ar usando a equação:

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

{\displaystyle e={\frac {\mathrm {UR} }{100}}\cdot 6.105\cdot \exp {\left({\frac {17.27\cdot T_{\mathrm {a} }}{237.7+T_{\mathrm {a} }}}\right)}}

em que:

Ta = bulbo seco temperatura (°C) UR = umidade Relativa (%) exp representa a função exponencial

O Australiano de fórmula inclui a importante fator de umidade e é um pouco mais envolvido do que o mais simples modelo Norte-Americano. A fórmula norte-americana foi projetada para ser aplicada a baixas temperaturas (tão baixas quanto -46 °C ou -50 °F), Quando os níveis de umidade também são baixos. A versão de clima quente do AT (1984) é usada pelo Serviço Nacional de Meteorologia dos Estados Unidos. Nos Estados Unidos, esta versão simples do AT é conhecida como o índice de calor.