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Gevoelstemperatuur

Das Windchill gibt ein Maß für das Kälteempfinden (Windkälte/Wasserkälte) oder Hitze (stockige Hitze oder Hitze) an, das Menschen in kalter Luft mit viel Wind oder in warmer Luft bei Sonne, windstillem Wetter und hoher Luftfeuchtigkeit. In diesem Teil geht es um die Windkälte, das zusätzliche Kältegefühl durch Wind.

Das Phänomen Windchill, oder, Wind kalt, ist also das Phänomen, bei dem es sich im Wind viel kälter anfühlt als außerhalb des Windes. Je kälter es ist und je stärker der Wind, desto kälter fühlt es sich an. Wir können diesen Wärmeverlust in einer Art emotionalen Wert des Temperatur.

Bei einem Windchill unter -10 Grad können nach einigen Stunden Symptome von auftreten Unterkühlung Performance. Bei gefühlten Temperaturen unter -15 Grad ist es nach einer Stunde möglich Kälteverletzung auftreten, unter -20 Grad besteht bereits nach einer halben Stunde selbst bei gut schließender Winterkleidung eine geringe Chance auf Erfrierungen. Bei der Elf-Städte-Tour vom 18. Januar 1963, mit einem Windchill nahe -15 Grad, aufgrund des stundenlangen Skatens gegen den starken Ost-Nordost-Wind, auch Erfrierung auf. Beim Schlittschuhlaufen gegen den Wind muss die Schlittschuhgeschwindigkeit zur Windgeschwindigkeit addiert werden, damit die gefühlte Temperatur je nach Lufttemperatur, kann mehrere Grad niedriger sein (siehe die folgende Tabelle).

Unter extremen Wetterbedingungen reichten die Windchill-Temperaturen in den Niederlanden von -23 Grad im Süden bis -28 Grad im Norden des Landes (14. Januar 1987).

Die Wahrscheinlichkeit von Erfrierungen steigt schneller, wenn der Windchill unter -25 Grad liegt.

Aussage

Ist die Luft um die Haut herum kälter als die Körpertemperatur, gibt die Haut Wärme an die Luft ab. Dadurch wird die auf der Haut liegende Luftschicht wärmer, was den Wärmefluss reduziert und die Luft weniger kalt anfühlt. Wird diese erwärmte Luftschicht jedoch vom Wind weggeblasen und damit durch Luft mit kälterer Außenlufttemperatur ersetzt, kühlt die Haut stärker ab. Dadurch entsteht das Gefühl, dass es kälter ist, obwohl das Thermometer immer noch die gleiche Außenlufttemperatur anzeigt. Mit zunehmender Windgeschwindigkeit wird die erwärmte Luftschicht immer besser weggeblasen und lässt sie kälter erscheinen.

Leblose Gegenstände

Das Konzept des Windchills gilt nicht für leblose Gegenstände wie Maschinen, die Frostschutzmittel im Auto oder Quecksilber. Bei einer Außentemperatur von 5 °C und Windstärke 7 beträgt die gefühlte Temperatur beispielsweise -2 °C (und für Menschen fühlt es sich an wie "unter Null"), aber Wasser wird dann nicht frieren. Wir können daher die gefühlte Temperatur nicht mit a . messen Thermometer.

Der Wind (und damit die gefühlte Temperatur) hat einen Einfluss auf die Geschwindigkeit womit die Kühlung erfolgt: Wasserleitungen und Heizelemente gefrieren schneller, wenn der Wind auch bei Frost stark weht.

Wind beeinflusst auch die Wärmeübertragung um Gebäude herum. Es hat sich herausgestellt, dass sich in Häusern der Brennstoffverbrauch zum Heizen bei starkem Wind verdoppelt. Bei der Ermittlung des Dämmwertes von Bestandsgebäuden sind die in der nachfolgenden Tabelle aufgeführten gefühlten Temperaturen zu berücksichtigen. Bis zur weiteren Untersuchung ist es plausibel[Quelle?] , um den Temperaturwert an der Außenseite der Fassade anhand dieser Tabelle anzupassen.

Berechnung

Um dies zu berechnen, gibt es verschiedene Methoden, wie sie beispielsweise von Siple und Passel aus Experimenten 1939 während einer Polarexpedition entwickelt wurden oder von Steadman 1971, der seine Methode auf die Menge an Kleidung basierte, die zum Schutz der Menschen vor Kälte benötigt wird, was zu in den Medien können für die gleichen Tage unterschiedliche Zahlen erscheinen.

Es KNMI verwendet seit Dezember 2009 eine neu entwickelte Formel, die nun auch in Kanada, den USA, Großbritannien und Island verwendet wird. Diese wissenschaftlich fundierte Methode, die 2000/2001 von der Gemeinsamen Aktionsgruppe Wetterindizes (JAG/TI) entwickelt wurde, basiert auf der Wärmeübertragung vom Körper auf die Haut. Der JAG/TI-Index ist der menschlichen Erfahrung des Wärmeverlusts näher als andere Methoden. Verschiedene Institutionen in den Niederlanden, die sich mit Gesundheitsberatungen befassen, und Wetterunternehmen, die Medien mit Wetterberichten versorgen, sind in Absprache mit dem KNMI auf den Tisch für den damit verbundenen Windchill umgestiegen.

Der angegebene Windchill ist für eine gesunde, reife Person mittlerer Größe, die im Schatten geht. Der Windchill berechnet sich aus einer Kombination der Lufttemperatur und der Durchschnitt Windgeschwindigkeit. Die Sonne spielt bei der Berechnungsmethode keine Rolle, sondern bei Sonnenstrahlung es fühlt sich weniger kalt an, als der berechnete Windchill vermuten lässt. Das Feuchtigkeit spielt bei tiefen Temperaturen eine untergeordnete Rolle und wird daher nicht gesondert in die Berechnung einbezogen. Es ist bekannt, dass verschwitzte oder nasse Haut aufgrund der guten Weiterleitung der Hautwärme an die kalte Luft schneller auskühlt. Die Luftfeuchtigkeit spielt im Sommer eine wichtige Rolle für die Wärmedichtheit.

Tabelle und Formel nach JAG/TI-Methode

WindgeschwindigkeitAußentemperatur in Grad Celsius
km/hFrauBeaufort1050-5-10-15-20-25-30
51,41104-2-7-13-19-24-30-36
102,8293-3-9-15-21-27-33-39
154,2382-4-11-17-23-29-35-41
205,6471-5-12-18-24-31-37-43
257,0470-6-12-19-25-32-38-45
308,3570-6-13-20-26-33-39-46
359,7560-7-14-20-27-33-40-47
4011,166-1-7-14-21-27-34-41-47
4512,566-1-8-15-21-28-35-42-48
5013,975-1-8-15-22-29-35-42-49
5515,375-2-8-15-22-29-36-43-50
6016,775-2-9-16-23-30-36-43-50
6518,185-2-9-16-23-30-37-44-51
7019,585-2-9-16-23-30-37-44-51
7520,895-2-10-17-24-31-38-45-52
8022,294-3-10-17-24-31-38-45-52

Die Formel für den Windchill (G) nach der JAG/TI-Methode lautet:

mit Temperatur T in °C in 1,50 Meter Höhe und durchschnittlicher Windgeschwindigkeit W der letzten zehn Minuten in m/s in 10 Meter Höhe (gemäß internationalen Abkommen zur Messung von Lufttemperatur und Windgeschwindigkeit). Die Windgeschwindigkeit wird mit der Leistungsfunktion (^0,16) von der Windmessung in 10 Meter Höhe auf den Wind in 1,50 Meter Höhe umgerechnet.

Die gleiche Formel aber für Wind in km/h lautet:

In den niedrigen Ländern, in Wettervorhersage die Windgeschwindigkeit, die normalerweise als bezeichnet wird Windkraft laut der Beaufort Skala. Aus der Formel nach JAG/TI-Methode und dem empirisch ermittelten Umrechnungsformel für die Beaufort-Skala folgt dem nächsten praktische Ansatzformel der gefühlten Temperatur (G):

mit Temperatur T in °C in 1,50 Meter Höhe und Windstärke B nach Beaufort-Skala. Diese Formel basiert auf der durchschnittlichen Windgeschwindigkeit jedes einzelnen Beaufort-Wertes. Die Ergebnisse dieser Näherungsformel stimmen nicht genau mit den Werten in der obigen Tabelle überein, da die Beaufort-Skala Scha keine kontinuierliche Skala ist.

Gültigkeit der Methode

Die JAG/TI-Methode wurde für eine Lufttemperatur (im Schatten) zwischen -46 und 10 °C und für eine durchschnittliche Windgeschwindigkeit zwischen 1,3 und 49,0 m/s entwickelt, beides gemessen in Standardmesshöhe (1,50 m oder 10 .). Meter) mit der Wärmeproduktion bei einer Schrittgeschwindigkeit von 4,8 km/h. Die Formel wird auch angewendet, um einen Wert für einen dargestellten Bereich von Windchill-Temperaturen selbst bei Windgeschwindigkeiten von weniger als 1,3 m/s anzugeben; der Minimalwert ist dann die Lufttemperatur.

Siehe auch