Gibt es zuverlässige und/oder einfach zu verwendende Faustregeln für Windchill-Berechnungen?

Persönlich würde ich eine Windchill-Karte verwenden , z. B. enthält dieser Schlüsselanhänger-Kompass eine Windchill-Karte, die leicht zu tragen wäre. Es wird immer noch nicht genau sein, aber es würde eine Anleitung bieten, wenn Sie nichts Besseres haben.

Schauen Sie sich die Wikipedia-Seite zum Windchill an , die Berechnungen sehen etwas "beängstigend" aus - nichts, was ich in meinem Kopf machen möchte.

Diese Frage wurde bereits beantwortet, aber dieses Problem interessierte mich und ich dachte, ich würde für zukünftige Leser mitteilen, was ich herausgefunden habe, indem ich damit herumgespielt habe.

Der North American Wind Chill Index , wie er hier von der NOAA präsentiert wird, basiert auf der Formel (selbst eine Annäherung),

Das Diagramm gilt für Temperaturen T von 40F bis -45F und Windgeschwindigkeiten von 5mph bis 60mph und soll ( von Wikipedia ) auf etwa ein Grad genau sein. Der schwierige Teil oben (abgesehen von Dezimalstellen, die schwer zu merken sind) ist der V^{0.16}-Teil. Wir können das ungefähr mit einer Linie der besten Anpassung (gerundet) erhalten

Wir können dies in die NOAA-Formel einsetzen, um die folgende lineare Näherung für diesen Bereich von Windgeschwindigkeiten zu erhalten:

Dies hilft immer noch nicht bei den schwer zu merkenden Dezimalzahlen, also können wir auf die nächsten einfachen Zahlen runden, um die folgende Faustregel zu erhalten:

Es ist immer noch eine Formel, aber sie macht verdammt viel mehr Sinn als die NOAA-Formel. Was mich aber wirklich interessieren würde, ist: Wie gut ist die Annäherung? Ich habe einige Tabellen erstellt, damit Sie die drei verschiedenen Methoden vergleichen können.

Zuerst die von der NOAA beworbene Methode:

Die Tabelle ist genauso aufgebaut wie das Diagramm auf der Website – die Windgeschwindigkeit nimmt in der linken Spalte abwärts zu und die Temperatur von links nach rechts ab.

Als nächstes kommt die lineare Näherung, gerundet auf das nächste Grad:

Wie Sie sehen können, liegt die lineare Annäherung innerhalb eines Grads oder so des NOAA-Diagramms (ich habe nichts weiter entfernt gesehen, aber ich habe auch nicht die gesamte Tabelle überprüft).

Zum Schluss noch einmal die leichter zu merkende Version, abgerundet:

Die Faustregelversion ist nicht so nah wie die lineare Annäherung, scheint aber normalerweise innerhalb weniger Grad zu liegen. Die Diskrepanz erscheint am größten an den Grenzen (V = 5 und V = 60), was sinnvoll ist, da die lineare Näherung an den Grenzen am schlechtesten ist. Auf jeden Fall sollte das Obige nicht für Windgeschwindigkeiten von mehr als 60 Meilen pro Stunde verwendet werden, aber in diesem Fall sollte sich eine Person im Inneren eines Feuers zusammenrollen, anstatt ohnehin mit groben Windschauern zu rechnen.

Ich nehme an, eine Person könnte alle möglichen Faustregeln aufstellen, abhängig von der Methode, die zur Annäherung von V ^ {0,16} verwendet wird. Ich kenne die Details nicht, wie die NOAA zu ihrer veröffentlichten Annäherung kam, aber es könnte auch etwas dabei sein, das eine Person verwenden könnte, um etwas zu finden, das zur Not funktionieren könnte.

Bearbeiten Um auf die ursprüngliche Frage zurückzukommen, können wir sagen, dass bei einer festen Windgeschwindigkeit, wenn die Temperatur um 5 ° F fällt, die Windchill-Temperatur um ca. 6 ° F sinkt. Bei einer festen Temperatur sinkt die Windchill-Temperatur um ca. 1 °F für jede zusätzliche Windgeschwindigkeit von 5 km/h. Beides vernachlässigt ein wenig (V/200 bzw. T/200) und gilt nur in den angegebenen Bereichen.

Die relative Luftfeuchtigkeit spielt hier eine große Rolle, sowohl auf der zu nassen als auch auf der zu trockenen Seite. Warm bleiben ist im Allgemeinen nichts, was Sie versuchen möchten, "nach Zahlen" zu tun. Wenn Sie in der Kälte und im Wind unterwegs sind, müssen Sie auf das Feedback achten, das Ihr Körper Ihnen über die Bedingungen gibt, in denen Sie sich befinden. Achten Sie auf Anzeichen von Unterkühlung, Erfrierungen und/oder Dehydrierung und reagieren Sie entsprechend. Überprüfen Sie nicht nur die Windgeschwindigkeit und Temperatur und verlassen Sie sich darauf, um festzustellen, wer in Ordnung ist.

Wenn Sie vor einer Reise planen und wissen möchten, wie kalt es sein wird, verwenden Sie keine Faustregel, verwenden Sie eine echte Berechnung, aber vergessen Sie nicht, die Luftfeuchtigkeit hinzuzufügen. Im Allgemeinen sollten Sie sowieso genug zusätzliche Kleidung mitnehmen, um extreme Wetteränderungen abzudecken.

Das ganze Konzept des Windchills ist nicht sehr aussagekräftig. Dies kann durch all die ausgefallenen Formeln verdeckt werden, die ihm einen Hauch von Präzision verleihen. Es ist kaum besser als Junk Science, besonders wenn es unkritisch von Leuten verwendet wird, die davon ausgehen, dass es sinnvoll sein muss, weil es eine mathematische Formel ist.

Wenn Sie vollständig bedeckt sind und eine äußere Schicht haben, die den Wind vollständig blockiert, besteht nur ein sehr geringer Unterschied zwischen windigen und ruhigen Bedingungen. Typischerweise haben Sie vielleicht Stiefel, die den Wind vollständig abhalten, einige Wollschichten auf Ihrem Oberkörper, die den Wind teilweise abhalten, und die Haut im Gesicht ist vollständig freigelegt. In dieser Situation ist der Windchill für Ihre Füße nahezu irrelevant, für Ihren Oberkörper teilweise bedeutungsvoll und wirkt sich im Gesicht voll aus. In diesem Beispiel würde Ihre Fähigkeit, Ihre Körperkerntemperatur aufrechtzuerhalten, durch die Gesamtrate bestimmt, mit der Sie in all diesen verschiedenen Körperteilen Wärme verlieren. Es gibt keine Möglichkeit, dass diese Faktoren durch eine generische Formel korrekt beschrieben werden.

Wie Graham in einem Kommentar betont hat, hängt vieles davon auch davon ab, von welchem ​​Gesundheitsrisiko Sie sprechen.

Angenommen, die Temperatur beträgt 2 °C, der Wind weht 65 km/h und Sie tragen ein paar dünne Lagen Baumwollkleidung und sind klatschnass. In dieser Situation werden Sie mit ziemlicher Sicherheit an Unterkühlung sterben, wenn Sie keinen Unterschlupf finden, aber Ihr Risiko für Erfrierungen ist wahrscheinlich null. Die Tatsache, dass Sie an Unterkühlung sterben werden, wird fast vollständig vom Wind bestimmt. Wenn Sie aus dem Wind herauskommen könnten, würden Sie wahrscheinlich überleben.

Angenommen, die Temperatur beträgt -29 °C, der Wind weht 30 km/h und Sie tragen eine dicke Unterschicht aus Wolle, einen Wollpullover, eine dicke Daunenjacke und eine Schutzbrille , und eine Sturmhaube – aber du trägst leichte Goretex-Stiefel. Wenn Sie sich weiter bewegen, werden Sie wahrscheinlich nicht unterkühlt, aber es besteht die Gefahr von Erfrierungen an den Zehen. Die Windkälte ist kein Problem, da das einzige Risiko erfrorene Zehen sind und Ihre Zehen in den Stiefeln versiegelt sind, wo sie nicht dem Wind ausgesetzt sind. Es stimmt, dass die Rate der Wärmekonvektion weg von der Außenfläche Ihrer Stiefel etwas von der Geschwindigkeit beeinflusst wird, mit der Luft über sie strömt, aber das ist hier ein relativ geringer Effekt.