Wetterrechner-Tools
So berechnen Sie den Windchill
Eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zur offiziellen Windchill-Gleichung, einschließlich eines Beispiels für 30 F und 10 Meilen pro Stunde, Einheitenumrechnungen, Grenzwerte und Interpretation.
Von Vigneshwaran Vijayakumar, Entwickler und Herausgeber | | Bewertet unter der ClockTools redaktionelle Richtlinie
Inhaltsverzeichnis
Um den Windchill mit der offiziellen US-Formel zu berechnen, geben Sie die Lufttemperatur in Grad Fahrenheit und die Windgeschwindigkeit in Meilen pro Stunde ein:
„Text
Windkälte (F) = 35.74 + 0.6215T - 35.75V^0.16 + 0.4275T(V^0.16)
```
T ist die Lufttemperatur in Fahrenheit und V ist die Windgeschwindigkeit in Meilen pro Stunde. Die Formel ist für Lufttemperaturen von oder unter 50 F und Windgeschwindigkeiten über 3 Meilen pro Stunde definiert. Außerhalb dieses Bereichs würde die Meldung eines berechneten Windchills der Gleichung eine Bedeutung verleihen, für die sie nicht vorgesehen war.
Die ClockTools Windchill-Rechner übernimmt die Einheitenumrechnungen und die Anwendbarkeitsprüfung automatisch. Dieser Leitfaden zeigt die Berechnung hinter dem Ergebnis, sodass Sie es manuell oder in einer Tabelle überprüfen können.
Wie berechnet man Windchill?
Sie benötigen zwei Beobachtungen: die tatsächliche Lufttemperatur und die Windgeschwindigkeit. Verwenden Sie eine Temperatur, die entfernt von direkten Wärmequellen gemessen wird, und eine dem Standort entsprechende Windgeschwindigkeit. Befolgen Sie dann diese Schritte:
1. Wandeln Sie die Temperatur bei Bedarf in Fahrenheit um.
2. Wandeln Sie die Windgeschwindigkeit in Meilen pro Stunde um.
3. Bestätigen Sie das T <= 50 F und V > 3 Meilen pro Stunde.
4. Berechnen V^0.16, was bedeutet, dass die Windgeschwindigkeit auf die Leistung 0.16 erhöht wird.
5. Ersatz T, V^0.16, und T(V^0.16) in die Gleichung ein.
6. Runden Sie nur das Endergebnis auf die von Ihnen benötigte Präzision.
Die Reihenfolge ist wichtig. V^0.16 ist nicht V x 0.16und der letzte Term multipliziert die Temperatur mit dem Wert des angetriebenen Windes. Ein Taschenrechner mit Exponentenschlüssel, eine Tabellenkalkulation oder ClockTools kann den Ausdruck direkt auswerten.
Wie lautet die offizielle Windchill-Formel?
Die Windchill-Karte des Nationalen Wetterdienstes veröffentlicht die oben verwendete Fahrenheit- und Meilen-pro-Stunden-Gleichung. In erweiterter Form lauten seine vier Begriffe:
| Begriff | Ausdruck | Rolle im Modell |
|---|---|---|
| Konstant | 35.74 | Basiskoeffizient |
| Temperaturbegriff | 0.6215T | Fügt den Lufttemperaturbeitrag hinzu |
| Windbegriff | -35.75V^0.16 | Berücksichtigt die durch Wind verursachte Kühlung |
| Interaktionsbegriff | +0.4275T(V^0.16) | Passt an, wie Temperatur und Wind zusammenwirken |
Die Koeffizienten gehören genau zu dieser Einheitenkombination. Die direkte Eingabe von Celsius oder Kilometern pro Stunde in die Fahrenheit-Formel führt zu einem falschen Ergebnis. Konvertieren Sie zuerst oder verwenden Sie die metrische Form, die von einem vertrauenswürdigen Taschenrechner implementiert wurde.
Der Nationale Wetterdienst stellt ebenfalls einen Beamten Sammlung meteorologischer Rechner zur Überprüfung von Wettereinheiten- und Indexberechnungen. Halten Sie die Formelquelle und die Beobachtungen zusammen, wenn das Ergebnis in einem Bericht oder Arbeitsblatt verwendet wird.
Wie erzeugt ein ausgearbeitetes Beispiel 21.2 F?
Angenommen, die Lufttemperatur ist 30 F und Windgeschwindigkeit ist 10 Meilen pro Stunde. Beide Eingaben liegen innerhalb des unterstützten Bereichs der Formel.
Berechnen Sie zunächst den Term für den angetriebenen Wind:
„Text
10^0.16 = 1.4454 ungefähr
```
Ersetzen Sie nun die Werte, ohne die Zwischenterme zu stark zu runden:
„Text
Windkälte = 35.74 + (0.6215 x 30)
- (35.75 x 10^0.16)
+ (0.4275 x 30 x 10^0.16)
Windchill = 21.248... F
```
Auf eine Dezimalstelle gerundet ergibt sich der Windchill 21.2 F, oder ungefähr -6.0 C. Die Luft ist nicht auf 21.2 F abgekühlt. Das Ergebnis beschreibt, wie die Kombination aus kalter Luft und bewegtem Wind den Wärmeverlust durch freiliegende Haut im Vergleich zu ruhigeren Bedingungen erhöht.
Wenn Ihr Handergebnis um einige Zehntel abweicht, prüfen Sie, wann Sie gerundet haben V^0.16. Wenn bis zum letzten Schritt weitere Ziffern beibehalten werden, wird die Differenz normalerweise behoben.
Wann sollte die Formel nicht verwendet werden?
Die US-Windchill-Gleichung ist für Temperaturen gedacht bei oder unter 50 F und Windgeschwindigkeiten über 3 Meilen pro Stunde. Die ClockTools-Implementierung folgt diesen Grenzen. Wenn die Formel nicht zutrifft, meldet das Tool die Lufttemperatur, anstatt eine irreführende Windchill-Berechnung vorzulegen.
Dadurch entstehen zwei nützliche Kantenprüfungen:
- Bei 55 F und einem Wind von 20 Meilen pro Stunde verwenden Sie diese Windchill-Formel bei kaltem Wetter nicht.
- Bei 30 F und einem Wind von 2 Meilen pro Stunde wird die Windschwelle nicht erreicht, also melden Sie die Lufttemperatur.
Windchill ist auch nicht der richtige Index für heiße, feuchte Bedingungen. Benutzen Sie die Wärmeindex-Rechner wenn Temperatur und Luftfeuchtigkeit zusammenkommen und den Hitzestress erhöhen. Benutzen Sie die Taupunktrechner wenn Sie ein Maß für die Luftfeuchtigkeit und Kondensation benötigen.
Wie verwendet man Celsius und Kilometer pro Stunde?
Sie können metrische Beobachtungen umrechnen, bevor Sie die Fahrenheit-Formel anwenden:
„Text
F = (C x 9/5) + 32
mph = km/h / 1.609344
C = (F - 32) x 5/9
```
Für Meter pro Sekunde multiplizieren Sie mit ungefähr 2.236936 um Meilen pro Stunde zu erhalten. Für Knoten multiplizieren Sie mit ungefähr 1.150779. Achten Sie bei der Umrechnung auf angemessene Präzision und runden Sie das endgültige Windchill-Ergebnis ab.
| Eingabeeinheit | In Formeleinheit umrechnen |
|---|---|
| Celsius | (C x 9/5) + 32 |
| Kilometer pro Stunde | km/h / 1.609344 |
| Meter pro Sekunde | m/s x 2.236936 |
| Knoten | Knoten x 1.150779 |
ClockTools akzeptiert Celsius oder Fahrenheit für die Temperatur und mph, km/h, m/s oder Knoten für die Windgeschwindigkeit. Es konvertiert intern, wertet die unterstützte Gleichung aus und gibt das Ergebnis in der ausgewählten Anzeigeeinheit zurück.
Was zeigen beispielhafte Windchill-Werte?
Die folgenden Werte stammen aus derselben Formel und sind auf eine Dezimalstelle gerundet. Es handelt sich um Beispiele, nicht um eine Prognose für einen bestimmten Ort.
| Lufttemperatur | Windgeschwindigkeit | Berechneter Windchill |
|---|---|---|
| 40 F | 5 Meilen pro Stunde | 36.5 F |
| 30 F | 10 Meilen pro Stunde | 21.2 F |
| 20 F | 20 Meilen pro Stunde | 4.2 F |
| 0 F | 15 Meilen pro Stunde | -19.4 F |
| -10 F | 30 Meilen pro Stunde | -39.4 F |
Zwei Muster fallen auf. Erstens führt kältere Luft zu einem kälteren Ergebnis, wenn der Wind konstant gehalten wird. Zweitens verringert zunehmender Wind normalerweise den Windchill, aber die Beziehung ist nicht linear, da die Gleichung verwendet wird V^0.16. Eine Verdoppelung der Windgeschwindigkeit verdoppelt nicht einfach die Kühlwirkung.
Die NWS-Karte kombiniert Temperaturen und Windgeschwindigkeiten in einem lesbaren Raster und enthält Hinweise zum Erfrierungsrisiko. Nutzen Sie den Strom NWS-Windchill-Sicherheitsseite für offizielle US-Wettersicherheitsinformationen, anstatt die Belichtungszeit allein aus der Gleichung abzuleiten.
Was misst Windchill eigentlich?
Windchill ist ein Maß für den Wärmeverlust freiliegender Haut unter bestimmten Bedingungen. Bewegte Luft transportiert Wärme schneller vom Körper ab als ruhige Luft, sodass sich die Kälte stärker anfühlen kann. Der NWS erklärt, dass das Modell keinen Einfluss der Sonne annimmt; Helles Sonnenlicht kann dazu führen, dass sich die Bedingungen wärmer anfühlen als der berechnete Wert.
Das Ergebnis bedeutet nicht, dass ein unbelebtes Objekt allein aufgrund des Windes unter die tatsächliche Lufttemperatur abkühlt. Durch Wind kann das Objekt schneller die Lufttemperatur erreichen, aber ein Windchill von 10 F mit einer tatsächlichen Temperatur von 25 F lässt das Objekt nicht auf 10 F treiben.
Kleidung, Feuchtigkeit, Aktivität, Unterkunft, Körpergröße, Gesundheit und lokale Böen beeinflussen das Erlebnis einer Person. Die Formel komprimiert komplexe Bedingungen absichtlich in einen vergleichbaren Index. Betrachten Sie es als Planungssignal, nicht als personalisierte medizinische Vorhersage.
Wie kann ClockTools die Berechnung überprüfen?
Öffnen Sie die Online-Windchill-Rechner, wählen Sie die auf Ihrer Wetterbeobachtung aufgedruckten Einheiten aus und geben Sie die Temperatur und die Windgeschwindigkeit ein. Das Ergebnis wird mit der scheinbaren Temperatur, dem Temperaturunterschied, dem Anwendbarkeitsstatus und dem praktischen Kontext aktualisiert.
Geben Sie für das ausgearbeitete Beispiel ein 30 Fahrenheit und 10 Meilen pro Stunde. Das angezeigte Ergebnis sollte auf ungefähr runden 21.2 F. Das Umschalten des Ausgangs auf Celsius sollte ungefähr angezeigt werden -6.0 C ohne die Rahmenbedingungen zu verändern.
Verwenden Sie die Informationsschaltflächen, wenn Ihnen eine Einheit oder ein Wetterbegriff unbekannt ist. Sie erklären die Rolle des Feldes, ohne mehr Text in den primären Taschenrechnerbereich zu zwingen. Dadurch bleibt der Hauptarbeitsablauf auf Mobilgeräten kompakt und gleichzeitig bleiben die Details erhalten, die zur Interpretation der Antwort erforderlich sind.
Welche Sicherheitsgrenzwerte sollten Sie beachten?
Wetterbeobachtungen können sich schnell ändern, und eine durchschnittliche Windgeschwindigkeit erfasst möglicherweise exponierte Bergrücken, offene Gewässer, Fahrzeugfahrten oder lokale Böen nicht. Informieren Sie sich vor Aktivitäten im Freien über die offiziellen Wettervorhersagen und Warnungen. Decken Sie exponierte Haut ab, halten Sie die Kleidung trocken und planen Sie einen warmen Unterschlupf oder einen kürzeren Aufenthalt ein, wenn sich die Bedingungen verschlechtern.
Windchill-Werte und Erfrierungshinweise stellen keine Diagnose von Erfrierungen oder Unterkühlung dar. Zittern, Taubheitsgefühl, Verwirrtheit, undeutliche Sprache oder ungewöhnliche Schläfrigkeit können dringende Maßnahmen erfordern. Befolgen Sie die örtlichen Notfallanweisungen und suchen Sie qualifizierte medizinische Hilfe auf, wenn die Symptome oder die Exposition schwerwiegend sind.
Behalten Sie für Berechnungsarbeiten die ursprünglichen Beobachtungen, Einheiten und Zeit bei. Ein Ergebnis ohne seine Eingabeeinheiten kann leicht falsch interpretiert werden. Der beste Datensatz ist nicht nur „Windchill 21“, sondern „30 F, 10 mph, Windchill 21.2 F, berechnet mit der NWS-Formel.“
Häufig gestellte Fragen
Wie lautet die Formel zur Berechnung des Windchills?
Für Fahrenheit und Meilen pro Stunde lautet die NWS-Formel 35.74 + 0.6215T - 35.75V^0.16 + 0.4275T(V^0.16), wobei T die Lufttemperatur in Fahrenheit und V die Windgeschwindigkeit in Meilen pro Stunde ist.
Wann gilt die Windchill-Formel?
Die US-Formel ist für Lufttemperaturen von oder unter 50 F und Windgeschwindigkeiten über 3 Meilen pro Stunde definiert. Außerhalb dieser Bedingungen meldet der ClockTools-Rechner die Lufttemperatur, anstatt die Formel anzuwenden.
Wie groß ist der Windchill bei 30 F und 10 Meilen pro Stunde?
Unter Verwendung der NWS-Formel erzeugen 30 F bei einem Wind von 10 Meilen pro Stunde etwa 21.2 F, was etwa -6.0 C entspricht.
Kann ich Celsius und Kilometer pro Stunde eingeben?
Ja. ClockTools akzeptiert Celsius oder Fahrenheit und mehrere Windeinheiten. Für eine manuelle Fahrenheit-Berechnung rechnen Sie Celsius und Kilometer pro Stunde um, bevor Sie die Werte ersetzen.
Senkt Windchill die tatsächliche Lufttemperatur?
Nein. Windchill beschreibt einen erhöhten Wärmeverlust durch exponierte Haut. Wind kann dazu führen, dass ein Objekt schneller die Lufttemperatur erreicht, er kühlt das Objekt jedoch nicht von selbst unter die tatsächliche Lufttemperatur ab.
Beeinflusst Sonnenschein das Windchill-Ergebnis?
Das NWS-Modell geht von keinem Einfluss der Sonne aus. Direkte Sonneneinstrahlung kann dazu führen, dass sich die Bedingungen wärmer anfühlen als der berechnete Windchill, während auch Schatten, Feuchtigkeit, Kleidung und lokale Böen das Erlebnis beeinträchtigen.

