Что считает калькулятор ветрового охлаждения
Этот калькулятор оценивает «ощущаемую» температуру, когда холодный воздух сочетается с ветром, по официальной формуле ветрового охлаждения Национальной метеослужбы США (NWS). Движущийся воздух уносит тепло с открытой кожи быстрее, чем неподвижный, поэтому показания термометра часто не отражают, насколько в реальности холодно. Введите температуру воздуха и скорость ветра — и инструмент покажет ветровое охлаждение в °F (а также эквивалент в °C и кельвинах), оценку риска обморожения и приблизительную величину теплопотерь.
Важно: формула рассчитана в шкале Фаренгейта и милях в час, как принято в США. В России и большинстве стран температуру измеряют в °C, а скорость ветра — в м/с, поэтому при использовании зарубежных данных переводите единицы или ориентируйтесь на пересчитанный результат в °C.
Два значения, которые нужно ввести
- Температура (°F): измеренная температура воздуха. Ветровое охлаждение применяется только при значениях 50°F и ниже.
- Скорость ветра (миль/ч): скорость ветра. Формула действует только при ветре выше 3 миль/ч.
Если ввести температуру выше 50°F или скорость ветра 3 миль/ч и ниже, калькулятор выдаст ошибку: за этими границами модель NWS попросту не определена.
Формула
В калькуляторе используется стандартное уравнение NWS:
$$T_{wc} = 35.74 + 0.6215\,\text{Temp} - 35.75\,\text{Wind}^{0.16} + 0.4275\,\text{Temp}\cdot\text{Wind}^{0.16}$$
где \(T\) — температура воздуха в °F, а \(V\) — скорость ветра в милях/ч. Результат округляется до одного знака после запятой. Затем определяется риск обморожения: выше 32°F — риска нет; от 0 до 32°F — низкий; от −18 до 0°F — умеренный (обморожение в течение 30 минут); от −45 до −18°F — высокий (в течение 10 минут); ниже −45°F — крайне высокий (в течение 5 минут).
Разбор на примере
Допустим, температура — 20°F, а ветер дует со скоростью 15 миль/ч. Сначала находим \(V^{0.16} = 15^{0.16} \approx 1.5667\). Затем:
- \(35.74 + (0.6215 \times 20) = 48.17\)
- \(- (35.75 \times 1.5667) = -56.01\)
- \(+ (0.4275 \times 20 \times 1.5667) = +13.40\)
В сумме получаем около 5,6°F. То есть, хотя термометр показывает 20°F, кожа ощущает примерно 6°F — это «низкий» уровень риска обморожения, но при длительном пребывании на улице стоит быть осторожнее.
Частые вопросы
Почему калькулятор не работает выше 50°F? Модель ветрового охлаждения NWS разработана только для холодных условий; выше 50°F ветер почти не оказывает охлаждающего эффекта, поэтому формула не применяется.
Всегда ли более сильный ветер делает ощущение холоднее? Да, но эффект убывает. Из-за множителя \(V^{0.16}\) наибольшее значение имеют первые несколько миль/ч ветра, а каждый дополнительный порыв при высокой скорости добавляет всё меньше охлаждения.
Что означает число теплопотерь? Это приблизительный эквивалент теплопотерь в ваттах на квадратный метр, нормированный между 33°F (температура кожи) и 0°F. Он наглядно показывает, насколько быстро тело теряет тепло.
