لماذا يبدو الهواء المتحرك أكثر برودة مما يقوله مقياس الحرارة؟
يقوم الجلد باستمرار بتدفئة طبقة رقيقة من الهواء مقابله مباشرةً، وتعمل هذه الطبقة الدافئة كبطانية عازلة صغيرة. تزيل الرياح تلك الطبقة وتستبدلها بالهواء البارد، مما يجبر الجسم على الاستمرار في إعادة تسخين طبقة حدودية جديدة مرارًا وتكرارًا - كلما كانت الرياح أسرع، كلما اكتسحت هذه الطبقة في كثير من الأحيان، وكلما كانت الحرارة أسرع في الواقع تغادر الجسم. إن برودة الرياح هي محاولة للتعبير عن فقدان الحرارة المتسارع باعتباره درجة حرارة مكافئة للهواء الساكن: وهو رقم يمكن أن يكون باردًا تقريبًا مع عدم وجود رياح على الإطلاق.
صيغة خدمة الأرصاد الجوية الوطنية
يعود تاريخ تركيبة تبريد الرياح الحالية في أمريكا الشمالية إلى عام 2001، لتحل محل النموذج القديم بنتائج ترتكز على الأبحاث الفعلية حول معدلات تبريد الوجه. يعمل في درجة فهرنهايت و ميلا في الساعة:
WC = 35.74 + 0.6215T − 35.75V^0.16 + 0.4275T·V^0.16
خذ يومًا بدرجة حرارة 32 درجة فهرنهايت مع رياح تبلغ سرعتها 15 ميلاً في الساعة:
V^0.16 = 15^0.16 ≈ 1.543
WC = 35.74 + (0.6215 × 32) − (35.75 × 1.543) + (0.4275 × 32 × 1.543)
WC ≈ 21.6°F
يبدو اليوم المتجمد الذي تبلغ درجة حرارته 32 درجة فهرنهايت أقرب إلى 22 درجة فهرنهايت بمجرد أخذ رياح معتدلة تبلغ سرعتها 15 ميلاً في الساعة - أكثر برودة بمقدار 10 درجات مما يوحي به مقياس الحرارة وحده.
لماذا تستخدم الصيغة سرعة الرياح بقوة 0.16
يؤدي رفع سرعة الرياح إلى قوة كسرية صغيرة (0.16) إلى إنشاء منحنى يرتفع بسرعة في البداية ثم يتسطح. من الناحية الفيزيائية، يتطابق هذا مع الطريقة الفعلية لفقدان الحرارة بالحمل الحراري - فالنسيم الخفيف يعطل بالفعل معظم طبقة الهواء العازلة، لذا فإن الرياح القوية فوقها تستمر في إضافة تأثير التبريد، ولكن بمعدل تقلص. ولهذا السبب فإن القفز من الهدوء إلى نسيم بسرعة 10 ميل في الساعة يغير برودة الرياح بشكل كبير، في حين أن الانتقال من 30 إلى 40 ميلاً في الساعة بالكاد يحرك الرقم بالمقارنة.
قراءة فئات المخاطر
| برودة الرياح | فئة | إرشاد |
|---|---|---|
| ≥ 32°F | خطر صغير | خطر منخفض بالنسبة للأشخاص الذين يرتدون ملابس مناسبة |
| 0°F to 31°F | حذر | خطر انخفاض حرارة الجسم مع التعرض لفترات طويلة |
| −20°F to −1°F | خطر | يمكن أن يتجمد الجلد المكشوف خلال 10 دقائق |
| −40°F to −21°F | خطر كبير | يمكن أن يتجمد الجلد المكشوف خلال 5 دقائق |
| أقل من -40 درجة فهرنهايت | الخطر الشديد | يمكن أن يتجمد الجلد المكشوف في أقل من دقيقتين |
تفترض أرقام الدقائق حتى قضمة الصقيع أن الجلد ترك مكشوفًا طوال الوقت - فالتستر، وأخذ فترات راحة في الداخل، والبقاء جافًا، كلها أمور تمد تلك النافذة بشكل مفيد.
نظير الطقس الدافئ، والتخطيط الآخر للطقس البارد
Wind chill is the cold-weather half of "feels-like" temperature — the حاسبة مؤشر الحرارةيغطي الجانب الحار والرطب من نفس الفكرة، وحاسبة نقطة الندىيحفر في جانب الرطوبة على وجه التحديد. وعندما يجلب الطقس البارد الثلوج معه، فإنحاسبة يوم الثلجالعوامل تبرد الرياح في تقدير احتمالية الإغلاق الخاص بها.