Температура воздуха на ветру и без ветра
Ветро-холодовой индекс — способ измерения жёсткости погоды, то есть субъективного ощущения человека при одновременном воздействии на него мороза и ветра.
Жёсткость погоды по ветро-холодовому индексу рассчитывается следующим образом: к температуре воздуха в градусах цельсия прибавляется скорость ветра, помноженная на коэффициент жёсткости. Для удобства использования различные комбинации температуры воздуха и скорости ветра собирают в таблицу жёсткости погоды по ветро-холодовому индексу (см. ниже).
История[править | править код]
Выработка первых эмпирических формул и таблиц вызвано стремлением вооружённых сил США подготовить своих солдат для холодной европейской зимы во время Второй мировой войны. Они обратились к полярным исследователям Полу Сайплу и Чарльзу Пасслу, которые во время второй антарктической экспедиции Ричарда Бэрда (1939–1941) зимой 1941 года провели ряд экспериментов. Они наблюдали скорость замерзания воды в зависимости от температуры воздуха и скорости ветра. Температура воздуха во время эксперимента колебалась от –56 °C до –9 °C, скорость ветра от нуля до 12 м/с.
Учёные получили формулу
Таблица значений ветро-холодового индекса[править | править код]
| Скорость ветра | Температура воздуха (°C), измеренная в укрытии от ветра, солнца и влаги (т. е. в метеорологической будке) | ||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| км/ч | м/с | миль/ч | +10,0 | +5,0 | −0,0 | −5,0 | −10,0 | −15,0 | −20,0 | −25,0 | −30,0 | −35,0 | −40,0 | −45,0 | −50,0 |
| 0,0 | 0,0 | 0,0 | +10,0 | +5,0 | −0,0 | −5,0 | −10,0 | −15,0 | −20,0 | −25,0 | −30,0 | −35,0 | −40,0 | −45,0 | −50,0 |
| 5,0 | 1,4 | 3,1 | +9,8 | +4,1 | −1,6 | −7,3 | −12,9 | −18,6 | −24,3 | −30,0 | −35,6 | −41,3 | −47,0 | −52,6 | −58,3 |
| 10,0 | 2,8 | 6,2 | +8,6 | +2,7 | −3,3 | −9,3 | −15,3 | −21,2 | −27,2 | −33,2 | −39,2 | −45,1 | −51,1 | −57,1 | −63,0 |
| 15,0 | 4,2 | 9,3 | +7,9 | +1,7 | −4,4 | −10,6 | −16,7 | −22,9 | −29,1 | −35,2 | −41,4 | −47,6 | −53,7 | −59,9 | −66,1 |
| 20,0 | 5,6 | 12,4 | +7,4 | +1,1 | −5,2 | −11,6 | −17,9 | −24,2 | −30,5 | −36,8 | −43,1 | −49,4 | −55,7 | −62,0 | −68,3 |
| 25,0 | 6,9 | 15,5 | +6,9 | +0,5 | −5,9 | −12,3 | −18,8 | −25,2 | −31,6 | −38,0 | −44,5 | −50,9 | −57,3 | −63,7 | −70,2 |
| 30,0 | 8,3 | 18,6 | +6,6 | +0,1 | −6,5 | −13,0 | −19,5 | −26,0 | −32,6 | −39,1 | −45,6 | −52,1 | −58,7 | −65,2 | −71,7 |
| 35,0 | 9,7 | 21,7 | +6,3 | −0,4 | −7,0 | −13,6 | −20,2 | −26,8 | −33,4 | −40,0 | −46,6 | −53,2 | −59,8 | −66,4 | −73,1 |
| 40,0 | 11,1 | 24,9 | +6,0 | −0,7 | −7,4 | −14,1 | −20,8 | −27,4 | −34,1 | −40,8 | −47,5 | −54,2 | −60,9 | −67,6 | −74,2 |
| 45,0 | 12,5 | 28,0 | +5,7 | −1,0 | −7,8 | −14,5 | −21,3 | −28,0 | −34,8 | −41,5 | −48,3 | −55,1 | −61,8 | −68,6 | −75,3 |
| 50,0 | 13,9 | 31,1 | +5,5 | −1,3 | −8,1 | −15,0 | −21,8 | −28,6 | −35,4 | −42,2 | −49,0 | −55,8 | −62,7 | −69,5 | −76,3 |
| 55,0 | 15,3 | 34,2 | +5,3 | −1,6 | −8,5 | −15,3 | −22,2 | −29,1 | −36,0 | −42,8 | −49,7 | −56,6 | −63,4 | −70,3 | −77,2 |
| 60,0 | 16,7 | 37,3 | +5,1 | −1,8 | −8,8 | −15,7 | −22,6 | −29,5 | −36,5 | −43,4 | −50,3 | −57,2 | −64,2 | −71,1 | −78,0 |
| 65,0 | 18,1 | 40,4 | +4,9 | −2,1 | −9,1 | −16,0 | −23,0 | −30,0 | −36,9 | −43,9 | −50,9 | −57,9 | −64,8 | −71,8 | −78,8 |
| 70,0 | 19,4 | 43,5 | +4,7 | −2,3 | −9,3 | −16,3 | −23,4 | −30,4 | −37,4 | −44,4 | −51,4 | −58,5 | −65,5 | −72,5 | −79,5 |
| 75,0 | 20,8 | 46,6 | +4,6 | −2,5 | −9,6 | −16,6 | −23,7 | −30,8 | −37,8 | −44,9 | −51,9 | −59,0 | −66,1 | −73,1 | −80,2 |
| 80,0 | 22,2 | 49,7 | +4,4 | −2,7 | −9,8 | −16,9 | −24,0 | −31,1 | −38,2 | −45,3 | −52,4 | −59,5 | −66,6 | −73,7 | −80,8 |
| 90,0 | 25,0 | 55,9 | +4,1 | −3,1 | −10,2 | −17,4 | −24,6 | −31,8 | −39,0 | −46,1 | −53,3 | −60,5 | −67,7 | −74,9 | −82,0 |
| 100,0 | 27,8 | 62,1 | +3,9 | −3,4 | −10,6 | −17,9 | −25,1 | −32,4 | −39,6 | −46,9 | −54,1 | −61,4 | −68,6 | −75,9 | −83,1 |
| Опасность для здоровья согласно «индексу охлаждения» (канадская шкала[1]) | |||||||||||||||
| 0,0 < RC | +32,0 < RF | Риск обморожения или переохлаждения отсутствует | |||||||||||||
| −10,0 < RC ≤ 0,0 | +14,0 < RF ≤ +32,0 | Небольшой риск обморожения | |||||||||||||
| −28,0 < RC ≤ −10,0 | −18,4 < RF ≤ +14,0 | Небольшой риск обморожения и переохлаждения | |||||||||||||
| −40,0 < RC ≤ −28,0 | −40,0 < RF ≤ −18,4 | Средний риск переохлаждения и обморожения открытых участков кожи в течение 10—30 минут | |||||||||||||
| −48,0 < RC ≤ −40,0 | −54,4 < RF ≤ −40,0 | Высокий риск переохлаждения и обморожения открытых участков кожи в течение 5—10 минут | |||||||||||||
| −55,0 < RC ≤ −48,0 | −67,0 < RF ≤ −54,4 | Очень высокий риск переохлаждения и обморожения открытых участков кожи в течение 2—5 минут | |||||||||||||
| RC ≤ −55,0 | RF ≤ −67,0 | Опасно! Крайне высокий риск переохлаждения и обморожения открытых участков кожи менее чем в течение 2 минут | |||||||||||||
| Примечание: Риск обморожения может резко возрастать при скорости ветра более 50 км/ч. | |||||||||||||||
Ссылки[править | править код]
- Комфортная температура – онлайн калькулятор
Примечания[править | править код]
См. также[править | править код]
- Жесткость погоды
Источник
Терморегуляция на ветре и без ветра. Теплопродукция на ветреПри сравнении показателей теплообразования при ветре и при безветрии можно отметить, что при ветре и при температуре до 20° они значительно больше, чем при безветрии; при температуре от 20 до 26° приближаются одни к другим; при температуре от 26 до 30° приблизительно одинаковы при ветре и при безветрии; при 30—35° они несколько снижаются и затем снова повышаются. При известных сочетаниях влажности и температуры-воздуха действие ветра на рецепторный аппарат может быть весьма энергичным и вызвать общее возбуждение, причем такое возбуждение может быть также и при благоприятном сочетании влажности и температуры воздуха, если скорость ветра переходит оптимальные границы. Наблюдения Соколова «и других показывают, что и слабые раздражении, вызываемые умеренным ветром, при длительном действии могут производить такой же сильный эффект. Действие ветра необходимо в виду при организации соревнований по любым видам спорта. Бодрящее тонизирующее действие свойственно ветрам умеренно теплым. Продолжительный, равномерный умеренный ветер после первоначального освежающего и приятного возбуждения постепенно вызывает даже у крепких людей чувство утомления и расслаблении. Сильный ветер, кроме своего механического и термического действии, вызванным им шумом оказывает неблагоприятное влияние и на психику.
Влияние ветра на терморегуляцию выражается в показателях, данных в приведенной выше таблице. Из нее видно, что при более низкой температуре влияние ветра на потерю тепла организмом более заметно. Например, когда температура воздуха становится равной 18°, разница температуры до и после влияния ветра на кожу составляет 7,4°, т. е. температура кожи понизилась на 7,4°. При температуре воздуха 34° эта разница равняется всего 0,6°, иначе говоря, температура кожи снизилась только на 0,1°. Следует отметить, что действие ветра на организм усиливается не пропорционально скорости его движения, а значительно медленнее, например ветер со скоростью 16 м/сек влияет на организм не вдвое сильнее по сравнению с ветром со скоростью 8 м/сек, а значительно слабее. Практические наблюдения, подтвержденные научными данными, показали, что человек чувствует, себя хорошо при определенных сочетаниях ветра, температуры воздуха и его влажности. Невозможно, конечно, определить точные показатели соотношений между этими метеорологическими факторами, которые могли бы полностью удовлетворить всех занимающихся спортом или физической работой. Место рождения (юг, север), привычка к температурным раздражителям, общая тренированность, одежда, состояние кожи, развитие жировой клетчатки и другие обстоятельства не дают возможности установить точные показатели наиболее благоприятного влияния метеорологических факторов на каждого индивидуума. Анализируя предлагаемые различными авторами показатели, определяющие наиболее благоприятные условия для работы в закрытых помещениях, и основываясь на собственных наблюдениях, мы можем указать, что оптимальной температурой помещения для спортивных занятий следует считать: минимум 12—15° и максимум 20—25° при относительной влажности в 40—60%. Эти показатели, особенно относительная влажность, могут подвергаться незначительным изменениям. Для некоторых видов спорта, требующих большого мышечного напряжения, температура помещения может быть снижена до 12-13°. При такой температуре возможно выполнять различные упражнения, устраивать соревнования по поднятию штанги, заниматься боксом. Для борьбы, гимнастических выступлений, фехтования и спортивных игр необходима температура не ниже 16—18°. – Также рекомендуем “Оптимальная температура для тренировки. Закаливание зимним воздухом” Оглавление темы “Терморегуляция организма”: |
Источник
Как говорит нам Википедия ветро-холодовой индекс — способ измерения жёсткости погоды, то есть субъективного ощущения человека при одновременном воздействии на него мороза и ветра. Иными словами на морозе при ветре всегда холоднее чем просто на морозе. И вот эти субъективные ощущения ученые, исследователи Антарктиды Пол Сайпл (Paul Allman Siple) и Чарльз Пассел (Charles Passel) сумели выразить в виде формулы, было это еще до второй мировой.
Формулу в дальнейшем развили, и этот калькулятор использует формулу U.S. National Weather Service
где Twc — ветрохолодовый индекс, в градусах Цельсия, Ta — температура воздуха, V — скорость ветра в километрах в час
Ветрохолодовый индекс определен только для температур не выше 10 °C и скоростей ветра больше 4.8 километров в час (больше 1.3 метров в секунду)
Этот калькулятор выводит ветрохолодовый индекс для заданной температуры и скорости ветра, а также строит график зависимости от скорости ветра — значения ветрохолодового индекса для заданной температуры и скорости ветра, меняющейся в диапазоне от 2 до 35 метров в секунду. Таким образом можно увидеть, как скорость ветра влияет на восприятие температуры. Чтобы немного ориентироваться в скорости, скажу, что 35 метров в секунду соответствует 12 баллам по шкале Бофорта, то есть урагану. Остальные значения — ниже:
Скорость ветра: 1–2 узлов (0.3–1.5 м/с) — шкала Бофорта: 1 — Тихий ветер
Скорость ветра: 3–6 узлов (1.5–3.3 м/с) — шкала Бофорта: 2 — Легкий бриз
Скорость ветра: 7–10 узлов (3.3–5.5 м/с) — шкала Бофорта: 3 — Слабый бриз
Скорость ветра: 11–15 узлов (5.5–8.0 м/с) — шкала Бофорта: 4 — Умеренный бриз
Скорость ветра: 16–20 узлов (8.0–10.8 м/с) — шкала Бофорта: 5 — Свежий бриз
Скорость ветра: 21–26 узлов (10.8–13.9 м/с) — шкала Бофорта: 6 — Сильный бриз
Скорость ветра: 27–33 узлов (13.9–17.2 м/с) — шкала Бофорта: 7 — Крепкий ветер
Скорость ветра: 34–40 узлов (17.2–20.7 м/с) — шкала Бофорта: 8 — Очень крепкий ветер
Скорость ветра: 41–47 узлов (20.7–24.5 м/с) — шкала Бофорта: 9 — Шторм
Скорость ветра: 48–55 узлов (24.5–28.4 м/с) — шкала Бофорта: 10 — Сильный шторм
Скорость ветра: 56–63 узлов (28.4–32.6 м/с) — шкала Бофорта: 11 — Очень сильный шторм
Скорость ветра: ≥64 узлов (≥32.6 м/с) — шкала Бофорта: 12 — Ураган
Ветрохолодовый индекс
Температура воздуха, градусов Цельсия
Скорость ветра, метров в секунду
Точность вычисления
Знаков после запятой: 1
Ветрохолодовый индекс, градусов Цельсия
Зависимость восприятия заданной температуры от скорости ветра
Зачем надо знать ветрохолодовый индекс? Для того, чтобы адекватно оценивать мороз, одеваться и вести себя соответственно. Environment Canada составила следующую таблицу:
Ветро-холодовый индекс от 0 до -9
Небольшой риск, некоторый дискомфорт.
Рекомендуется тепло одеваться и оставаться сухим.
Ветро-холодовый индекс от -10 до -27
Дискомфорт, риск гипотермии в случае продолжительного нахождения на воздухе без соответствующей защиты.
Рекомендуется одеваться в несколько слоев теплой одежды, внешний слой не должен пропускать ветра. Рекомендуется носить шапку, варежки или перчатки, шарф и закрытую, непромокаемую обувь.
Надо оставаться сухим и на морозе двигаться.
Ветро-холодовый индекс от -28 до -39
Открытая кожа может замерзнуть в течении 10-30 минут. Существует риск обморожения: требуется проверять лицо, открытые участки кожи и конечности на окоченение и побеление. Риск гипотермии в случае продолжительного нахождения на воздухе без соответствующей одежды или укрытия от холода и ветра.
Рекомендуется одеваться в несколько слоев теплой одежды, внешний слой не должен пропускать ветра. Рекомендуется не оставлять открытых участков кожи. Рекомендуется носить шапку, варежки или перчатки, шарф, маску и закрытую, непромокаемую обувь. Надо оставаться сухим и на морозе двигаться.
Ветро-холодовый индекс от -40 до -47
Открытая кожа может замерзнуть в течении 5-10 минут. Высокий риск обморожения: требуется проверять лицо, открытые участки кожи и конечности на окоченение и побеление. Риск гипотермии в случае продолжительного нахождения на воздухе без соответствующей одежды или укрытия от холода и ветра.
Рекомендуется одеваться в несколько слоев теплой одежды, внешний слой не должен пропускать ветра. Рекомендуется не оставлять открытых участков кожи. Рекомендуется носить шапку, варежки или перчатки, шарф, маску и закрытую, непромокаемую обувь. Надо оставаться сухим и на морозе двигаться.
Ветро-холодовый индекс от -48 до -54
Открытая кожа может замерзнуть в течении 2–5 минут. Очень высокий риск обморожения: требуется проверять лицо, открытые участки кожи и конечности на окоченение и побеление. Серьезный риск гипотермии в случае продолжительного нахождения на воздухе без соответствующей одежды или укрытия от холода и ветра.
Требуется осторожность при пребывании на улице. Рекомендуется одеваться в несколько слоев теплой одежды, внешний слой не должен пропускать ветра. Рекомендуется не оставлять открытых участков кожи. Рекомендуется носить шапку, варежки или перчатки, шарф, маску и закрытую, непромокаемую обувь.
Старайтесь отменить или сократить выходы на улицу. Оставайтесь сухим и двигайтесь.
Ветро-холодовый индекс от -55 и ниже
Чрезвычайно высокий риск: открытая кожа может замерзнуть менее чем за 2 минуты.
ОПАСНО! Опасные условия внешней среды. Оставайтесь в помещении.
Источник
Навигация по справочнику TehTab.ru: главная страница / / Техническая информация / / Инженерные приемы и понятия / / Охлаждающий эффект ветра. Влияние скорости ветра на ощущаемую (эффективную, действующую) температуру воздуха и конвекционный теплообмен.
Ощущаемая температура – холод. Охлаждающий эффект ветра. Влияние скорости ветра на ощущаемую (эффективную, действующую) температуру воздуха и конвекционный теплообмен. Мы не очень привыкли учитывать тот факт, что ветер сильно влияет на конвекционный теплообмен и, таким образом, на ощущаемую (эффективную, действующую) температуру. Это очень важно для личного комфорта, но не менее важным является учет скорости ветра при выборе корректного температурного режима теплоносителя в нерегулируемых системах отпления и в других похожих задачах. Имейте в виду, что для целого класса задач данный эффект будет “утепляющим” или “греющим”. Системы построенные по действующим СНИПам имеют огромный запас расчетной прочности и, поэтому, большое перепотребление ресурсов, в рамках которого учет влияния ветра представляется ничтожным. Данные обзора пригодятся для более аккуратных проектов. Сведения нами приводятся для скорости ветра до 60 км/час, поскольку большая скорость ветра представляет серьезную опасность сама по себе и тут уж не о температуре пора думать, а куда спрятаться.
Существует приемлемая расчетная формула для вычисления эффективной температуры с учетом охлаждающего эффекта ветра: tэфф = 13.12 + 0.6215 tв – 11.37 v0.16 + 0.3965 tв v0.16 где: tэфф = эффективная температура с учетом ветра в oC tв = температура воздуха в oC v = скорость ветра в км/час Ниже приводится таблица действующих (эффективных, ощущаемых) температур в oC для различных температур окружающего воздуха и скоростей ветра в км/час:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Нашли ошибку? Есть дополнения? Напишите нам об этом, указав ссылку на страницу.
TehTab.ru
Реклама, сотрудничество: info@tehtab.ru