Инструменты расчета погоды
Как рассчитать охлаждение ветром
Пошаговое руководство по официальному уравнению охлаждения ветром, включая пример 30 F и 10 миль в час, преобразования единиц, пределы и интерпретацию.
Автор Винешваран Виджаякумар, разработчик и издатель | | Рассмотрено под ClockTools редакционная политика
Оглавление
Чтобы рассчитать охлаждение ветром по официальной формуле США, введите температуру воздуха в градусах по Фаренгейту и скорость ветра в милях в час:
```текст
Холод ветром (F) = 35.74 + 0.6215T - 35.75V^0.16 + 0.4275T(V^0.16)
```
Т температура воздуха в градусах Фаренгейта и В скорость ветра в милях в час. Формула определена для температуры воздуха не выше 50 F и скорости ветра выше 3 миль в час. За пределами этого диапазона сообщение о расчетном охлаждении ветром придало бы уравнению смысл, для которого оно не было предназначено.
Этот ClockTools Калькулятор охлаждения ветром автоматически выполняет преобразование единиц измерения и проверку применимости. В этом руководстве показаны расчеты результата, поэтому вы можете проверить его вручную или в электронной таблице.
Как рассчитать охлаждение ветром?
Вам нужны два наблюдения: фактическая температура воздуха и скорость ветра. Используйте температуру, измеренную вдали от прямых источников тепла, и скорость ветра, соответствующую данному местоположению. Затем выполните следующие действия:
1. При необходимости переведите температуру в градусы Фаренгейта.
2. Переведите скорость ветра в мили в час.
3. Подтвердите это Т <= 50 F и V > 3 миль/ч.
4. Рассчитать В^0.16, что означает поднять скорость ветра до степени 0.16.
5. Заменить Т, В^0.16и Т(V^0.16) в уравнение.
6. Округлите только конечный результат до нужной вам точности.
Порядок имеет значение. В^0.16 не В x 0.16, а последний член умножает температуру на значение приведенного в движение ветра. Калькулятор с ключом экспоненты, электронная таблица или ClockTools может вычислить выражение напрямую.
Какова официальная формула охлаждения ветром?
Этот График охлаждения ветром Национальной метеорологической службы публикует уравнение Фаренгейта и миль в час, использованное выше. В развернутом виде его четыре термина таковы:
| Срок | Выражение | Роль в модели |
|---|---|---|
| Константа | 35.74 | Базовый коэффициент |
| Температурный срок | 0.6215T | Добавляет влияние температуры воздуха |
| Срок ветра | -35.75В^0.16 | Счета за охлаждение, связанное с ветром |
| Срок взаимодействия | +0.4275T(V^0.16) | Регулирует взаимодействие температуры и ветра |
Коэффициенты относятся именно к этой комбинации единиц. Вставка градусов Цельсия или километров в час непосредственно в формулу Фаренгейта дает неправильный результат. Сначала преобразуйте или используйте метрическую форму, реализованную надежным калькулятором.
Национальная метеорологическая служба также предоставляет официальную информацию. Коллекция метеорологических калькуляторов для проверки единиц измерения погоды и расчетов индексов. Сохраняйте источник формулы и наблюдения вместе, когда результат используется в отчете или на листе.
Как рабочий пример создает 21.2 F?
Предположим, температура воздуха 30 Ф и скорость ветра 10 миль/ч. Оба входных значения находятся в пределах поддерживаемого диапазона формулы.
Сначала рассчитайте коэффициент мощности ветра:
```текст
10^0.16 = 1.4454 примерно
```
Теперь подставьте значения, не слишком сильно округляя промежуточные члены:
```текст
Холодный ветер = 35.74 + (0.6215 x 30)
- (35.75 x 10^0.16)
+ (0.4275 x 30 x 10^0.16)
Холодный ветер = 21.248... F
```
Округляя до одного десятичного знака, холодный ветер составляет 21.2 Фили о -6.0 С. Воздух не остыл до 21.2 F. Результат показывает, как сочетание холодного воздуха и движущегося ветра увеличивает потерю тепла от открытых участков кожи по сравнению с более спокойными условиями.
Если результат вашей руки отличается на несколько десятых, проверьте, когда вы округляли В^0.16. Сохранение большего количества цифр до последнего шага обычно устраняет разницу.
Когда не следует использовать формулу?
Уравнение охлаждения ветром в США предназначено для температур на уровне или ниже 50 F и скорости ветра выше 3 миль в час. Реализация ClockTools следует этим границам. Когда формула не применима, инструмент сообщает температуру воздуха, а не представляет вводящие в заблуждение расчеты охлаждения ветром.
Это создает две полезные проверки границ:
- При температуре 55 F и скорости ветра 20 миль в час не используйте эту формулу охлаждения ветром в холодную погоду.
- При 30 F и скорости ветра 2 миль в час порог ветра не достигнут, поэтому сообщите температуру воздуха.
Холод ветром также не является правильным показателем для жарких и влажных условий. Используйте Калькулятор теплового индекса когда температура и влажность в совокупности увеличивают тепловой стресс. Используйте Калькулятор точки росы когда вам нужны меры, связанные с атмосферной влажностью и конденсатом.
Как вы используете градусы Цельсия и километры в час?
Вы можете преобразовать метрические наблюдения перед применением формулы Фаренгейта:
```текст
F = (C x 9/5) + 32
миль/ч = км/ч / 1.609344
C = (F - 32) x 5/9
```
Чтобы получить метры в секунду, умножьте примерно на 2.236936 для получения миль в час. Для узлов умножьте примерно на 1.150779. Сохраняйте достаточную точность во время преобразования и округляйте конечный результат охлаждения ветром.
| Входной блок | Перевести в формульную единицу |
|---|---|
| Цельсия | (C x 9/5) + 32 |
| Километры в час | км/ч / 1.609344 |
| Метры в секунду | м/с x 2.236936 |
| Узлы | узлы x 1.150779 |
ClockTools принимает градусы Цельсия или Фаренгейта для температуры и мили в час, км/ч, м/с или узлы для скорости ветра. Он выполняет внутреннее преобразование, оценивает поддерживаемое уравнение и возвращает результат в выбранной единице отображения.
Что показывают образцы значений охлаждения ветром?
Следующие значения взяты из той же формулы и округлены до одного десятичного знака. Это примеры, а не прогноз для конкретного места.
| Температура воздуха | Скорость ветра | Расчетное охлаждение ветром |
|---|---|---|
| 40 Ф | 5 миль/ч | 36.5 Ф |
| 30 Ф | 10 миль/ч | 21.2 Ф |
| 20 Ф | 20 миль/ч | 4.2 Ф |
| 0 Ф | 15 миль/ч | -19.4 Ф |
| -10 Ф | 30 миль/ч | -39.4 Ф |
Выделяются две модели. Во-первых, более холодный воздух дает более холодный результат, когда ветер поддерживается постоянным. Во-вторых, усиление ветра обычно снижает охлаждение ветром, но эта зависимость не является линейной, поскольку в уравнении используется В^0.16. Удвоение скорости ветра не просто удваивает охлаждающий эффект.
Диаграмма NWS объединяет температуру и скорость ветра в удобочитаемую сетку и включает рекомендации по риску обморожения. Используйте текущий Страница безопасности NWS при охлаждении ветром для получения официальной информации о безопасности погодных условий в США, а не для определения времени воздействия только на основе уравнения.
Что на самом деле измеряет охлаждение ветром?
Холод ветром — это показатель потери тепла через открытые участки кожи при определенных условиях. Движущийся воздух отводит тепло от тела быстрее, чем спокойный, поэтому холод может ощущаться более сильно. NWS поясняет, что модель не предполагает воздействия Солнца; яркий солнечный свет может сделать условия теплее, чем расчетное значение.
Результат не означает, что неодушевленный объект остынет ниже фактической температуры воздуха исключительно из-за ветра. Ветер может заставить объект достичь температуры воздуха быстрее, но охлаждение ветром 10 F с фактической температурой 25 F не доводит объект до 10 F.
Одежда, влажность, активность, укрытие, размер тела, здоровье и местные порывы ветра влияют на ощущения человека. Формула намеренно сжимает сложные условия в один сопоставимый индекс. Относитесь к этому как к сигналу планирования, а не как к персонализированному медицинскому прогнозу.
Как ClockTools может проверить расчет?
Откройте онлайн-калькулятор охлаждения ветром, выберите единицы измерения, напечатанные в ваших наблюдениях за погодой, и введите температуру и скорость ветра. Результат обновляется с учетом видимой температуры, разницы температур, статуса применимости и практического контекста.
Для рабочего примера введите 30 Фаренгейт и 10 миль в час. Отображаемый результат должен быть округлен примерно до 21.2 Ф. Переключение вывода на градусы Цельсия должно показать -6.0 С без изменения основных условий.
Используйте информационные кнопки, если единица измерения или погодный термин вам незнакомы. Они объясняют роль поля, не помещая больше текста в основную область калькулятора. Это позволяет сохранить компактность основного рабочего процесса на мобильных устройствах, сохраняя при этом детали, необходимые для интерпретации ответа.
Какие ограничения безопасности следует помнить?
Метеоданные наблюдения могут быстро меняться, и одна средняя скорость ветра может не охватывать открытые хребты, открытую воду, движение транспортных средств или местные порывы ветра. Прежде чем выходить на улицу, ознакомьтесь с официальным прогнозом и предупреждениями. Прикрывайте открытые участки кожи, держите одежду сухой и запланируйте теплое укрытие или более короткое пребывание в случае ухудшения условий.
Значения охлаждения ветром и рекомендации по обморожению не позволяют диагностировать обморожение или гипотермию. Дрожь, онемение, спутанность сознания, невнятная речь или необычная сонливость могут потребовать немедленных действий. Следуйте местным инструкциям по чрезвычайным ситуациям и обращайтесь за квалифицированной медицинской помощью, если симптомы или воздействие являются серьезными.
Для проведения расчетов сохраните исходные наблюдения, единицы измерения и время. Результат без входных единиц легко неправильно прочитать. Лучшим показателем является не просто «охлаждение ветром 21», а «30 F, 10 миль в час, охлаждение ветром 21.2 F, рассчитанное по формуле NWS».
Часто задаваемые вопросы
По какой формуле рассчитывается охлаждение ветром?
Для градусов по Фаренгейту и миль в час формула NWS имеет следующий вид: 35.74 + 0.6215T - 35.75V^0.16 + 0.4275T(V^0.16), где T — температура воздуха в градусах Фаренгейта, а V — скорость ветра в милях в час.
Когда применяется формула охлаждения ветром?
Формула США определена для температуры воздуха не выше 50 F и скорости ветра выше 3 миль в час. Вне этих условий калькулятор ClockTools сообщает температуру воздуха вместо применения формулы.
Какова скорость ветра при температуре 30 F и 10 миль в час?
Используя формулу NWS, 30 F при скорости ветра 10 миль в час дает примерно 21.2 F, что составляет около -6.0 C.
Могу ли я ввести градусы Цельсия и километры в час?
Да. ClockTools принимает градусы Цельсия или Фаренгейта и несколько единиц измерения ветра. Для ручного расчета Фаренгейта преобразуйте градусы Цельсия и километры в час, прежде чем подставлять значения.
Снижает ли холодный ветер фактическую температуру воздуха?
Нет. Холод ветром означает повышенную потерю тепла через открытые участки кожи. Ветер может заставить объект быстрее достичь температуры воздуха, но сам по себе он не охлаждает объект ниже фактической температуры воздуха.
Влияет ли солнечный свет на результат охлаждения ветром?
Модель NWS предполагает отсутствие воздействия Солнца. Прямые солнечные лучи могут сделать условия теплее, чем расчетное охлаждение ветром, в то время как тень, влажность, одежда и местные порывы ветра также влияют на ощущения.

