Холод ветра что это значит

СОДЕРЖАНИЕ

Объяснение

Альтернативные подходы

В 1960-х годах об охлаждении ветром начали сообщать как об эквивалентной температуре охлаждения ветром (WCET), что теоретически менее полезно. Автор этого изменения неизвестен, но это был не Сипл или Пассель, как принято считать. Сначала она определялась как температура, при которой индекс ветрового охлаждения будет таким же при полном отсутствии ветра. Это привело к эквивалентным температурам, которые преувеличивали суровость погоды. Чарльз Иган понял, что люди редко бывают неподвижными и что даже когда было тихо, было некоторое движение воздуха. Он переопределил отсутствие ветра как скорость воздуха 1,8 метра в секунду (6,5 км / ч; 4,0 мили в час), что было примерно такой низкой скоростью, которую мог измерить чашечный анемометр. Это привело к более реалистичным (более теплым) значениям эквивалентной температуры.

Оригинальная модель

Исходная формула индекса была следующей:

Индекс охлаждения ветром в Северной Америке и Великобритании

В ноябре 2001 г. Канада, США и Великобритания ввели новый индекс охлаждения ветром, разработанный учеными и медицинскими экспертами из Группы совместных действий по индексам температуры (JAG / TI). Он определяется путем повторения модели температуры кожи при различных скоростях и температурах ветра с использованием стандартных инженерных корреляций скорости ветра и скорости теплопередачи. Теплопередача была рассчитана для голого лица на ветру, лицом к ветру, при входе в него со скоростью 1,4 метра в секунду (5,0 км / ч; 3,1 мили в час). Модель корректирует официально измеренную скорость ветра на скорость ветра на уровне лица, предполагая, что человек находится в открытом поле. Результаты этой модели могут быть аппроксимированы с точностью до одной степени по следующей формуле:

Стандартная формула охлаждения ветром для Environment Canada:

Температура Windchill определяется только для температур не выше 10 ° C (50 ° F) и скорости ветра выше 4,8 км в час (3,0 мили в час).

Источник

Что означают показатели прогноза

Ветер

Направление ветра

Стрелка указывает направление ветра:

Скорость ветра

Измеряется в метрах в секунду при помощи анемометров.

Яндекс.Погода показывает скорость ветра на высоте 10 м от поверхности земли.

Более подробное деление скорости ветра представлено на шкале Бофорта. Это общепринятая шкала для определения скорости ветра на суше и в море.

Влажность

Показывает содержание паров воды в воздухе. Влажность измеряется на расстоянии 2 м от поверхности земли.

При высокой влажности растет вероятность росы или тумана.

В прогнозе отображается относительная влажность воздуха — отношение массовой доли водяного пара в воздухе к максимально возможной при текущей температуре.

Влажность отображается на главной странице сервиса на карточке погоды и в подробном прогнозе.

Давление

На давление влияет циркуляция атмосферы.

При приближении циклона атмосферное давление понижается, антициклона — повышается.

Магнитное поле

На магнитное поле влияет активность Солнца. Когда на Солнце происходят вспышки, до Земли доходит поток частиц, который воздействует на ее магнитное поле.

Чтобы измерить состояние магнитного поля, ученые используют Kp-индекс. Он показывает среднее отклонение магнитного поля всей планеты от нормы за 3 часа. Kp-индекс может принимать значения от 1 (спокойное состояние) до 10 (сильная магнитная буря).

На сервисе значениям Kp-индекса соответствуют словесные определения:

Большая магнитная буря

Большая магнитная буря

Состояние магнитного поля вы увидите в подробном прогнозе. Яндекс.Погода показывает состояние магнитного поля на сегодня и ближайшие три дня. Прогноз на последующие дни не формируется, потому что его точность невысока.

Возмущения магнитного поля могут привести к нарушениям связи и энергетических систем. Некоторые люди могут реагировать на магнитные бури.

Ощущается как

При расчете температуры по ощущениям учитываются:

Световой день

Время от восхода до заката солнца.

Яндекс.Погода вычисляет световой день с учетом атмосферной рефракции — явления, связанного с преломлением и рассеиванием солнечного света. Когда свет переходит из более плотных слоев воздуха в менее плотные (и наоборот), его скорость меняется, а солнечные лучи отклоняются от прямой линии. Атмосферная рефракция особенно заметна, когда солнце находится близко к горизонту — в то время как оно уже скрылось за горизонтом, вы продолжаете видеть солнечный диск.

Из-за атмосферной рефракции длительность светового дня увеличивается.

Время восхода и заката солнца вы увидите на главной странице сервиса и в подробном прогнозе. Продолжительность светового дня указывается в подробном прогнозе.

Температура воды

Показывает температуру поверхности воды.

Значение температуры воды отображается только для городов, которые находятся рядом с крупными водоемами. Если ближайшие к городу метеостанции не замеряют температуру воды, Яндекс.Погода рассчитывает этот показатель самостоятельно.

Вы можете увидеть температуру воды на главной странице сервиса на карточке погоды и в подробном прогнозе.

Температура воздуха

Показывает значение температуры в тени на высоте 2 м от поверхности земли.

Домашние термометры не всегда устанавливаются по тем же правилам, поэтому их показания могут отличаться от температуры на Яндекс.Погоде.

УФ-индекс

Характеризует уровень солнечного излучения у поверхности Земли и риск его опасности для человека.

Риск обгореть минимален, даже если у вас чувствительная кожа.3–7 — среднийСтарайтесь находиться в тени с 12:00 до 16:00.

Используйте солнцезащитный крем с фактором 15–30.

Наденьте головной убор и одежду с длинными рукавами.

Не выходите из помещения с 12:00 до 16:00.

Используйте солнцезащитный крем с фактором 50.

Носите закрытую одежду и солнцезащитные очки.

Риск обгореть минимален, даже если у вас чувствительная кожа.3–7 — среднийСтарайтесь находиться в тени с 12:00 до 16:00.

Используйте солнцезащитный крем с фактором 15–30.

Наденьте головной убор и одежду с длинными рукавами.

Не выходите из помещения с 12:00 до 16:00.

Используйте солнцезащитный крем с фактором 50.

Носите закрытую одежду и солнцезащитные очки.

Актуальное значение УФ-индекса отображается на главной странице сервиса.

Значение УФ-индекса для ближайших 4 дней вы найдете в подробном прогнозе.

Фаза Луны

Показывает степень освещения Луны Солнцем.

На главной странице сервиса в прогнозе на сегодня отображается текстовая информация о фазе Луны.

В подробном прогнозе на 10 дней фаза Луны изображена на картинке. Желтая часть круга — видимая сторона Луны, темно-серая — невидимая.

Для вычисления используется метод, описанный Жаном Мееусом в книге «Астрономические алгоритмы» и основанный на расчете коэффициента освещенности Солнцем диска Луны. Этот коэффициент зависит от селеноцентрического удаления Земли от Солнца (фазового угла).

При вычислении фазового угла учитываются расстояния от Земли до Солнца и от Земли до Луны, а также долгота и широта лунной подсолнечной точки.

В зависимости от суток сидерического месяца — периода, за который Луна совершает полный оборот вокруг Земли, — расстояние от Земли до Луны и от Земли до Солнца меняется. Расстояние от Земли до Солнца принято считать равным одной астрономической единице 1 AU — 149 971 520 км, а расстояние от Земли до Луны, долгота и широта лунной подсолнечной точки вычисляются для определенных даты и времени.

Коэффициент освещенности может принимать значения от 0 до 1:

Определить, растущая Луна или убывающая, можно, если вычислить коэффициент для двух дней. Если для следующего дня он увеличивается, Луна растущая, иначе — Луна убывающая.

Источник

Ветро-холодовый индекс

Этот онлайн калькулятор рассчитывает ветро-холодовый индекс, используя формулу U.S. National Weather Service.

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

Зачем надо знать ветрохолодовый индекс? Для того, чтобы адекватно оценивать мороз, одеваться и вести себя соответственно. Environment Canada составила следующую таблицу:

Источник

Холодный ветер

оглавление

Текущий расчет и таблица

Следует отметить, что формулы не относятся к полному штилью и что при скорости ветра ниже 1,34 м / с получается значение, которое может быть выше температуры воздуха. Это связано с изолирующим эффектом слоя воздуха, прилегающего к коже, который нагревается, когда нет ветра, но не уносится ветром. Из-за этой более теплой оболочки тела воспринимаемая температура воздуха выше, чем реальная температура окружающей среды на некотором расстоянии от поверхности кожи. Однако формула не предназначена для таких низких скоростей ветра, и соответствующие результаты ненадежны. Как правило, диапазон применимости формулы поэтому оценивается только для скорости ветра выше 5 км / ч.

Происхождение этих уравнений, проблемы их реализации и точности, а также альтернативные подходы представлены в следующих разделах.

Важность и применение

история

Введение Windchill

На основании этого соотношения потери тепла приравнивались к условиям температуры охлаждения ветром.

Отдельные символы обозначают следующие количества :

Для θ _{вывода их} оценкам температура кожи 33 ° С и скорости ветра 1,79 м / с была использована для определения α в соответствии с формулой 1.1. Эмпирическое уравнение для сухой температуры в градусах Цельсия и скорости ветра в км / ч, которое в конечном итоге является результатом преобразований, выглядит следующим образом:

Критика измерений Сипла и Пасселя

Однако самая большая проблема, вероятно, заключается в использовании 33 ° C для температуры кожи, потому что она может очень быстро опуститься ниже этого значения в прохладной окружающей среде. Отчасти актуальная проблема связана с измерением скорости ветра. Это требуется в качестве входной переменной для уравнений, стандартизированных метеорологически, но записанных на высоте десяти метров над землей. На высоте человека, то есть между землей и примерно двумя метрами, скорость ветра обычно намного ниже из-за эффекта трения о препятствия.

Все эти факторы действуют в направлении переоценки холодного ветра по уравнению Сипля и Пасселя. Тем не менее, их результаты позволили впервые привлечь внимание широкой общественности к холодному ветру.

Дальнейшее развитие до 2001 г.

Именно Стедман занялся проблемой измерения скорости ветра. Он создал формулу, которая в случае открытой местности определила, что скорость ветра на высоте забоя составляет около двух третей скорости ветра на высоте десяти метров. Еще более высокие значения, связанные с увеличением WCT, обнаруживаются в лесах или городских окрестностях. Поскольку такие препятствия трудно рассчитать с учетом их влияния на скорость ветра, они по-прежнему представляют проблему. Если влияние окружающей среды не может быть определено точно, стандартизованная измеренная скорость ветра все равно должна быть грубо скорректирована (при условии, что поправка еще не включен в уравнение).

Стедман, в частности, приложил усилия, чтобы учесть другие факторы, такие как интенсивность излучения и связанный с этим облачный покров. Однако это приводит к увеличению сложности основы расчета, в результате чего коэффициент солнечной радиации, зависящий от сезона и широты, все еще может быть достаточно хорошо реализован. Стедман, в частности, предложил разработать модель всего тела, учитывающую метаболизм, одежду и различные другие факторы, но это оказалось трудным. Попытка в этом направлении и, таким образом, указание воспринимаемой температуры на больших интервалах без изменения основы расчета представлена моделью Климат-Мишеля Немецкой метеорологической службы.

Сегодняшний расчет за 2001 год

Интернет-конференция, организованная канадскими властями в 2000 году, подтолкнула усилия к фундаментальной реформе расчетов Windchill. Группе специалистов, Joint Action Group for Temperature Indices (JAG / TI), было поручено разработать рекомендации для WCT. Международное общество биометеорологии (ISB) также сформировало группу экспертов для изучения международной переносимости различных концепций решения. В 2001 году были проведены две международные конференции, на которых обсуждались проблемы и предлагались решения в отношении охлаждения ветром. Основные вопросы заключались в том, можно ли разработать температурный индекс для всего диапазона теплопередачи, можно ли применить этот индекс ко всем климатам и всем сезонам, будет ли он полезен для прогнозирования погоды и других целей и будет ли этот индекс независимо от индивидуальных характеристик, как насчет соответствующей одежды.

В конце концов, Осцевски и Блюстайну было поручено найти компромисс между их оригинальными работами. С этой целью в июне 2001 года в Институте экологической медицины обороны и гражданского общества в Торонто были проведены контрольные измерения. Двенадцать человек подверглись воздействию различных температур и скоростей ветра в аэродинамической трубе, в результате чего были получены значения, которые лучше учитывали тепловое сопротивление лица. После этого методы теплопередачи были применены к полуцилиндру, который должен был представлять собой повернутую навстречу ветру грань. Условия для спокойствия были снижены до значения 1,34 м / с, что должно обеспечить реальную скорость ходьбы 4,8 км / ч. Путем итерации с постепенными оценками температуры кожи на этой основе определяли потери тепла и преобразовывали в WCT, возвращаясь к безветренным условиям. Поправки для измерения скорости ветра были включены в эти формулы регрессии, поэтому, как указано, они работают со скоростями ветра, измеренными на высоте 10 м.

критика

Другая проблема заключается в том, что неявно предполагается уровень моря, хотя в высоких горах на больших высотах, например Б. На вершине Кибо плотность воздуха даже в два раза меньше, чем на уровне моря. В результате теплоемкость воздуха и теплопроводность за счет конвекции соответственно снижаются, и охлаждение ветром становится намного слабее.

Эффект охлаждения ветром часто неправильно отождествляют с термином « измеренная температура ». Это вводит в заблуждение, потому что даже при высоких летних температурах ветер вызывает ощущение более низкой температуры. С другой стороны, высокая влажность при низких температурах означает, что температура воспринимается как более низкая, чем фактическая температура; С другой стороны, в очень теплой среде из-за высокой влажности температура воспринимается как еще более высокая.

Эти факторы сильно ограничивают информативную ценность Windchill, но если вы их знаете, их надежность можно оценить и адаптировать к индивидуальному случаю. Однако это возможно только в том случае, если вы точно знаете о ДАП и о том, как он возник, что обычно не так. Поэтому польза от охлаждения ветром в контексте прогноза погоды для населения часто оценивается как низкая, и, несмотря на незнание того, как это произошло, часто очень низкие «температуры» могут иметь сдерживающий эффект. Из-за этих факторов охлаждение ветром часто рассматривается как бесполезная переменная, которая, особенно для непрофессионалов, не имеет добавленной стоимости с точки зрения реальной температуры воздуха и скорости ветра. Это также одна из причин, почему охлаждение ветром редко используется за пределами Северной Америки.

Источник

Холодный ветер

Резюме

История

В течение 2001 года группа ученых и медицинских экспертов из Канады и США работала вместе над разработкой нового индекса охлаждения ветром, который является более реалистичным. Добровольцы подвергались воздействию нескольких комбинаций температуры и скорости ветра в охлаждаемой аэродинамической трубе. Исследователи отметили скорость потери тепла с лица, которое обычно подвергается воздействию зимой, как в сухом, так и в мокром состоянии. С тех пор новый индекс используется в обеих странах.

Эффект

Ощущение охлаждения варьируется от одного человека к другому, а индекс охлаждения ветром является количественной оценкой скорости потери тепла. Это неприменимо к неодушевленным предметам, таким как автомобиль, потому что он быстро теряет свое тепло, чтобы достичь тепла воздуха, и после этого больше не будет холода ветром.

Расчет

Отношения Сипла и Пасселя выражают потерю тепла в ваттах на квадратный метр открытой кожи. Эти единицы считались трудными для общественности, новый индекс (стандартизированный в Канаде и Соединенных Штатах, но теперь также упоминаемый в других странах) теперь выражается в виде числа, напоминающего температуру в градусах Цельсия или градусах Фаренгейта (США), в формате одобрено большинством населения. Его часто называют «температура войлока», хотя это число без единицы измерения. Это означает только то, что значение эквивалентно ощущению на коже в спокойный день при этой температуре.

Формула расчета охлаждения ветром выглядит следующим образом:

Этот расчет не принимает во внимание эффект потепления, вызванный прямым воздействием или солнечным излучением, что позволяет дольше выдерживать низкие температуры в отсутствие заметного ветра, но также может вызвать ожоги, которые не ощущаются сразу. В ясный солнечный день температура войлока может повыситься на 5–10 ° C (от 10 до 18 ° F ).

Наконец, эффекты, характерные для каждого человека, не принимаются во внимание: индекс был определен статистическим прогнозом, полученным в результате эксперимента, основанного на измерении потери энергии через кожу на незащищенных частях лица. Типы кожи (в частности, их естественная липидная пленка и старение, наличие бороды, толщина рогового слоя и подкожного жира) и их защита с помощью косметических средств, а также соотношение веса и роста людей влияют на их устойчивость к холоду, а также их способность регулировать тепло тела и собственную теплоемкость. Наконец, диета, гидратация питьем, мышечная и метаболическая активность человека определяют его собственное производство тепла.

Источник