există multe formule pentru wind chill, deoarece, spre deosebire de temperatură, wind chill nu are o definiție sau o măsurare standard convenită universal. Toate formulele încearcă să prezică calitativ efectul vântului asupra temperaturii pe care o percep oamenii. Serviciile meteorologice din diferite țări utilizează standarde unice pentru țara sau regiunea lor; de exemplu, serviciile meteorologice din SUA și Canada utilizează un model acceptat de Serviciul Meteorologic Național. Acest model a evoluat în timp.

primele formule și tabele de răcire a vântului au fost dezvoltate de Paul Allman Siple și Charles F. Passel a lucrat în Antarctica înainte de cel de-al doilea război mondial și a fost pus la dispoziție de Serviciul Național meteorologic până în anii 1970. s-au bazat pe rata de răcire a unei sticle mici de plastic, pe măsură ce conținutul său s-a transformat în gheață în timp ce era suspendat în vânt pe acoperișul colibei expediției, la același nivel cu anemometrul. Așa-numitul indice Windchill a oferit o indicație destul de bună a severității vremii.

în anii 1960, răcirea vântului a început să fie raportată ca o temperatură echivalentă cu răcirea vântului (WCET), care este teoretic mai puțin utilă. Autorul acestei schimbări este necunoscut, dar nu a fost Siple sau Passel așa cum se crede în general. La început, a fost definită ca temperatura la care indicele de vânt ar fi același în absența completă a vântului. Acest lucru a dus la temperaturi echivalente care au exagerat severitatea vremii. Charles Eagan și-a dat seama că oamenii sunt rareori liniștiți și că, chiar și atunci când era calm, exista o mișcare a aerului. El a redefinit absența vântului pentru a fi o viteză a aerului de 1,8 metri pe secundă (6,5 km/h; 4,0 mph), care era la fel de scăzută ca o viteză a vântului pe care o putea măsura un anemometru cup. Acest lucru a dus la valori mai realiste (cu sunet mai cald) ale temperaturii echivalente.

Modelul Originaledit

temperatura echivalentă nu a fost utilizată universal în America de nord până în secolul 21. Până în anii 1970, cele mai reci părți ale Canadei au raportat indicele original de răcire a vântului, un număr de trei sau patru cifre cu unități de kilocalorii/oră pe metru pătrat. Fiecare individ a calibrat scara numerelor personal, prin experiență. Graficul a oferit, de asemenea, îndrumări generale pentru confort și pericol prin valorile de prag ale indicelui, cum ar fi 1400, care a fost pragul pentru degerături.

formula originală a indicelui a fost:

W C I = ( 10 v − v + 10,5) (33 − T a ) {\displaystyle WCI=\stânga(10{\sqrt {v}}-v+10,5\dreapta)\cdot \stânga(33-t_{\mathrm {a} }\dreapta)}

unde:

• WCI = indicele de răcire a vântului, kg * cal/m2 / h
• v = Viteza vântului, m/s
• Ta = temperatura aerului, x7c

indicele de răcire a vântului din America de Nord și Regatul Unit

în noiembrie 2001, Canada, Statele Unite și Regatul Unit au implementat un nou indice de răcire a vântului dezvoltat de oameni de știință și experți medicali. Se determină prin iterarea unui model de temperatură a pielii sub diferite viteze și temperaturi ale vântului folosind corelații inginerești standard ale vitezei vântului și ale ratei de transfer de căldură. Transferul de căldură a fost calculat pentru o față goală în vânt, orientată spre vânt, în timp ce mergea în ea la 1,4 metri pe secundă (5,0 km/h; 3,1 mph). Modelul corectează Viteza vântului măsurată oficial la viteza vântului la înălțimea feței, presupunând că persoana se află într-un câmp deschis. Rezultatele acestui model pot fi aproximate, într − un grad, de la următoarea formulă:

formula standard de răcire a vântului pentru mediu Canada este:

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}}

unde TWC este indicele de răcire a vântului, bazat pe scara de temperatură Celsius; ta este temperatura aerului în grade Celsius; și V este Viteza vântului la înălțimea anemometrului standard de 10 m (33 ft), în kilometri pe oră.

atunci când temperatura este de -20 int c (-4 Int F) și viteza vântului este de 5 km/h (3,1 mph), indicele de răcire a vântului este de -24. În cazul în care temperatura rămâne la -20 la sută C și viteza vântului crește la 30 km/h (19 mph), indicele de răcire a vântului scade la -33.

formula echivalentă în unitățile obișnuite din SUA este:

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}\,\!}

unde Twc este indicele de răcire a vântului, bazat pe scara Fahrenheit; Ta este temperatura aerului în grade Fahrenheit, și v este Viteza vântului în mile pe oră.

temperatura Windchill este definită numai pentru temperaturi la sau sub 10% C (50% F) și viteze ale vântului de peste 4,8 km pe oră (3,0 mph).

pe măsură ce temperatura aerului scade, efectul de răcire al oricărui vânt prezent crește. De exemplu, un vânt de 16 km/h (9,9 mph) va scădea temperatura aparentă cu o marjă mai mare la o temperatură a aerului de -20 ct (-4 CTF), decât un vânt cu aceeași viteză ar fi dacă temperatura aerului ar fi de -10 CTF (14 CTF).

• 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). Există aspecte semnificative dependente de timp pentru răcirea vântului, deoarece răcirea este cea mai rapidă la începutul oricărei expuneri, când pielea este încă caldă.

temperatura aparentă Australianăedit

temperatura aparentă (AT), inventată la sfârșitul anilor 1970, a fost concepută pentru a măsura senzația termică în condiții interioare. A fost extins la începutul anilor 1980 pentru a include efectul soarelui și al vântului. Indicele AT folosit aici se bazează pe un model matematic al unui adult, care merge în aer liber, la umbră (Steadman 1994). AT este definit ca; temperatura, la nivelul de umiditate de referință, producând aceeași cantitate de disconfort ca cea experimentată sub temperatura și umiditatea ambientală actuale.

formula este:

A T = T a + 0,33 e − 0,7 v − 4,00 {\displaystyle \mathrm {AT} =t_{\mathrm {a} }+0,33 e-0,7 V-4,00}

unde:

• Ta = temperatura bulbului uscat (hectolitru C)
• e = presiunea vaporilor de apă (hPa)
• v = Viteza vântului (m/s) la o altitudine de 10 m

presiunea vaporilor poate fi calculată pornind de la temperatură și umiditate relativă folosind ecuația:

E = R H 100 hectolitru 6.105 October exp ( 17.27 October t a 237.7 + T a ) {\displaystyle e={\frac {\mathrm {Rh} }{100}}\cdot 6.105\cdot \exp {\stânga({\frac {17.27\cdot t_{\mathrm {a} }}{237.7+t_{\mathrm {a}}} \dreapta)}}

unde:

Ta = temperatura bulbului uscat (inq.c) RH = umiditatea relativă (%) exp reprezintă funcția exponențială

formula australiană include factorul important de umiditate și este oarecum mai implicată decât modelul nord-American mai simplu. Formula nord-americană a fost concepută pentru a fi aplicată la temperaturi scăzute (de până la -46 centimetric C sau -50 centimetric F) atunci când nivelurile de umiditate sunt, de asemenea, scăzute. Versiunea pentru vreme caldă a AT (1984) este utilizată de Serviciul Național Meteorologic din Statele Unite. În Statele Unite, această versiune simplă a AT este cunoscută sub numele de indicele de căldură.