Windchill ist ein Konzept, das wir alle schon einmal erlebt haben, aber was bedeutet es wirklich? Wie wird es berechnet und warum ist es wichtig?
In diesem Artikel erklären wir ausführlich den Windchill, ein klimatisches Phänomen, das über die von Thermometern angezeigte Temperatur hinausgeht.
Definition: Was ist Windchill?
Windchill, auf Englisch auch Windchill-Index oder „Windchill“ genannt, ist ein Maß dafür, wie wir die Lufttemperatur wahrnehmen. Mit anderen Worten, es ist die Art und Weise, wie der menschliche Körper Kälte oder Hitze basierend auf verschiedenen klimatischen Faktoren interpretiert. Menschen assoziieren es oft mit dem Kältegefühl an kalten, windigen Tagen oder dem Gefühl drückender Hitze an heißen, feuchten Tagen. Doch welche Elemente tragen zu dieser Wahrnehmung bei?
Die Ursachen: Bestandteile des Wärmeempfindens
Das Wärmeempfinden hängt in erster Linie von der Lufttemperatur ab, wird aber auch von anderen klimatischen Faktoren beeinflusst. Nachfolgend listen wir alle diese Schlüsselfaktoren auf:
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Lufttemperatur: Dies ist der Ausgangspunkt. Die Lufttemperatur ist ein Hauptfaktor bei der Bestimmung des Wärmeempfindens. Je kälter die Lufttemperatur, desto kälter werden wir uns fühlen und umgekehrt, wenn es heiß ist.
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Windgeschwindigkeit: Wind hat einen erheblichen Einfluss darauf, wie wir die Temperatur wahrnehmen. An windigen Tagen bewegt sich die Luft schneller und kann so die Wärme effizienter aus unserem Körper ableiten. Dadurch fühlen wir uns kälter, als das Thermometer anzeigt.
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Relative Luftfeuchtigkeit: Auch der Feuchtigkeitsgehalt der Luft beeinflusst das Wärmeempfinden. Bei hoher Luftfeuchtigkeit verdunstet der Schweiß auf unserer Haut nicht so schnell, wodurch wir uns an heißen, feuchten Tagen heißer fühlen.
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Sonneneinstrahlung: Direkte Sonneneinstrahlung kann das Hitzegefühl verstärken. Im Gegensatz dazu kann Schatten an einem warmen Tag dazu führen, dass wir uns kühler fühlen.
Formeln zur Berechnung des Wärmeempfindens
Die Berechnung des Windchills ist nicht so einfach wie die Messung der Lufttemperatur und deren Anpassung an Windgeschwindigkeit und Luftfeuchtigkeit. Zur Bestimmung dieses Index werden spezielle Formeln verwendet.
Eine der bekanntesten Formeln ist die Wind-Chill-Index-Formel für Kälte und die Heat-Index-Formel für Hitze.
Berechnung für die Kälte: thermisches Empfinden des Windes
Die am häufigsten verwendete Formel zur Berechnung des kalten Windchills wurde von der National Oceanic and Atmospheric Administration der Vereinigten Staaten (NOAA) entwickelt. Die Formel lautet wie folgt:
St = 13.12 + 0.6215 * T - 11.37 * v0.16 + 0.3965 * T * v0.16
Wo,
- St ist die thermische Empfindung (°C)
- T ist die Lufttemperatur (°C)
- v ist die Windgeschwindigkeit (km/h)
Diese Formel berücksichtigt die Lufttemperatur in Grad Celsius und die Windgeschwindigkeit in Kilometern pro Stunde. Das Endergebnis ist eine Schätzung des Wärmeempfindens in Grad Celsius.
Berechnung für Wärme: Wärmeindexformel
Unter heißen Bedingungen ist der von der NOAA entwickelte Hitzeindex die gebräuchlichste Formel zur Berechnung des Wärmeempfindens bei Hitze. Die Formel lautet wie folgt:
Ic = -42.379 + 2.04901523 * T + 10.14333127 * h - 0.22475541 * T * h - 6.83783 * 10-3 * T2 - 5.481717 * 10-2 * h2 + 1.22874 * 10-3 * T2 * h + 8.5282 * 10-4 * T * h2 - 1.99 * 10-6 * T2 * h2
Wo,
- Ic ist der Hitzeindex (°C)
- T ist die Lufttemperatur (°C)
- h ist die relative Luftfeuchtigkeit (%)
Diese Formel berücksichtigt die Lufttemperatur in Grad Celsius und die relative Luftfeuchtigkeit in Prozent. Das Ergebnis ist eine Schätzung des Wärmeempfindens bei Hitze, ebenfalls in Grad Celsius.
Bedeutung der thermischen Empfindung
Der Windchill ist nicht nur eine meteorologische Kuriosität; Es hat wichtige Auswirkungen auf unser tägliches Leben und unsere Sicherheit. Hier sind einige Gründe, warum es wichtig ist:
Sicherheit im Freien
Im Sommer können starke Hitzeempfindungen zu Hitzschlag und Dehydrierung führen, was insbesondere für Risikogruppen wie Kinder, ältere Menschen und Menschen mit Erkrankungen gefährlich sein kann.
Reiseplanung
Windchill ist ein wichtiger Faktor, der bei der Reiseplanung berücksichtigt werden muss. Es beeinflusst nicht nur, welche Kleidung wir einpacken sollten, sondern kann auch beeinflussen, ob wir eine Reise aufgrund gefährlicher Wetterbedingungen verschieben sollten.
Energieeffizienz
In kalten Klimazonen kann Windkälte einen erheblichen Einfluss auf die Energieeffizienz haben. Unternehmen und Privathaushalte müssen ihre Gebäude heizen, damit sich die Menschen wohlfühlen. Wenn der Windchill aufgrund des Windes gering ist, ist der Wärmeverlust größer, was die Heizkosten erhöhen kann. Daher ist das Verständnis der thermischen Empfindung für das Energiemanagement relevant.
Landwirtschaft und Viehzucht
Der Windchill wirkt sich auch auf die Landwirtschaft und Viehzucht aus. Kalte Temperaturen und geringer Windchill können Ernten und Nutztieren schaden, während starker Windchill bei Tieren zu Hitzestress führen und die landwirtschaftliche Produktion beeinträchtigen kann.