برودة الرياح

لم يُستخدم مقياس درجة الحرارة المكافئة على نطاق واسع في أمريكا الشمالية حتى القرن الحادي والعشرين. وحتى سبعينيات القرن الماضي، كانت أبرد مناطق كندا تُسجّل مؤشر برودة الرياح الأصلي، وهو رقم مكون من ثلاثة أو أربعة أرقام بوحدة كيلو كالوري /ساعة لكل متر مربع. وكان كل فرد يُعاير مقياس الأرقام بنفسه بناءً على خبرته. كما وفّر الجدول إرشادات عامة حول الراحة والخطر من خلال قيم عتبة المؤشر، مثل 1400، والتي كانت عتبة الإصابة بقضمة الصقيع .

كانت الصيغة الأصلية للفهرس هي: ^{[ 6 ] [ 7 ]}

$${\displaystyle WCI=\left(10{\sqrt {v}}-v+10.5\right)\cdot \left(33-T_{\mathrm {a} }\right),}$$ أين:

• مؤشر برودة الرياح (WCI )، كجم⋅كالوري/م² ^/ ساعة
• v = سرعة الرياح، م/ث
• درجة حرارة الهواء = T _a ، °C

In November 2001, Canada, the United States, and the United Kingdom implemented a new wind chill index developed by scientists and medical experts on the Joint Action Group for Temperature Indices (JAG/TI).^[8][9][10] It is determined by iterating a model of skin temperature under various wind speeds and temperatures using standard engineering correlations of wind speed and heat transfer rate. Heat transfer was calculated for a bare face in wind, facing the wind, while walking into it at 1.4 m/s (5.0 km/h; 3.1 mph). The model corrects the officially measured wind speed to the wind speed at face height, assuming the person is in an open field.^[11] The results of this model may be approximated, to within one degree, from the following formulas.

The standard wind chill formula for Environment Canada is:^[4]

$${\displaystyle T_{\mathrm {wc}}=13.12+0.6215T_{\mathrm {a} }-11.37v^{+0.16}+0.3965T_{\mathrm {a} }v^{+0.16},}$$

where T_wc is the wind chill index, based on the Celsius temperature scale; T_a is the air temperature in degrees Celsius; and v is the wind speed at 10 m (33 ft)standard anemometer height, in kilometres per hour.^[12]

When the temperature is −20 °C (−4 °F) and the wind speed is 5 km/h (3 mph), the wind chill index is −24. If the temperature remains at −20 °C and the wind speed increases to 30 km/h (19 mph), the wind chill index falls to −33.

The equivalent formula in US customary units is:^[13][4]

$${\displaystyle T_{\mathrm {wc}}=35.74+0.6215T_{\mathrm {a} }-35.75v^{+0.16}+0.4275T_{\mathrm {a} }v^{+0.16},}$$

where T_wc is the wind chill index, based on the Fahrenheit scale; T_a is the air temperature in degrees Fahrenheit; and v is the wind speed in miles per hour.^[14]

Windchill temperature is defined only for temperatures at or below 10 °C (50 °F) and wind speeds above 4.8 km/h (3.0 mph).^[13]

مع انخفاض درجة حرارة الهواء، يزداد تأثير التبريد الناتج عن أي رياح موجودة. على سبيل المثال، ستؤدي رياح سرعتها 16 كم/ساعة (10 ميل/ساعة) إلى خفض درجة الحرارة المحسوسة بشكل أكبر عند درجة حرارة هواء تبلغ -20 درجة مئوية (-4 درجة فهرنهايت) مقارنةً برياح بنفس السرعة عند درجة حرارة هواء تبلغ -10 درجة مئوية (14 درجة فهرنهايت) .      

• 
  مؤشر برودة الرياح المئوية
• 
  مقارنة قيم برودة الرياح القديمة والجديدة عند درجة حرارة -15 درجة مئوية (5 درجات فهرنهايت)  
• 
  حاسبة برودة الرياح

يُعدّ حساب WCET لعام 2001 حسابًا لحالة الاستقرار (باستثناء تقديرات الوقت اللازم للإصابة بقضمة الصقيع). ^{[ 15 ]} توجد جوانب مهمة تعتمد على الوقت لتأثير برودة الرياح، لأن التبريد يكون أسرع ما يمكن في بداية أي تعرض، عندما يكون الجلد لا يزال دافئًا.