Tuntuu Kuin

“Tuntuu Kuin” -lämpötilan Laskeminen

Pelkkä ilman lämpötila ei kerro, miltä sää oikeasti tuntuu iholla — tuuli riisuu lämpöä nopeammin kylmässä, ja kosteus hidastaa kehon kykyä jäähdyttää itseään kuumassa. Tämä laskuri käyttää Yhdysvaltain kansallisen säälaitoksen kahta virallista kaavaa “tuntuu kuin” -lämpötilalle: Pakkasen Purevuutta kylmille, tuulisille olosuhteille, ja Lämpöindeksiä kuumille, kosteille olosuhteille.

Molemmat kaavat ovat merkityksellisiä vain sillä lämpötila-alueella, jolle ne on rakennettu — pakkasen purevuus koskee 50°F ja sitä alempia lämpötiloja, lämpöindeksi koskee 80°F ja sitä korkeampia. Näiden alueiden ulkopuolella tuulella ja kosteudella on merkityksetön vaikutus koettuun lämpötilaan, joten “tuntuu kuin” -arvo on vain todellinen ilman lämpötila.

Kaava

• Pakkasen Purevuus (NWS 2001 -kaava): $35.74 + 0.6215\vA{T} - 35.75(\vB{V}^{0.16}) + 0.4275\vA{T}(\vB{V}^{0.16})$, jossa $\vA{T}$ on ilman lämpötila °F:na ja $\vB{V}$ on tuulen nopeus mailia tunnissa. Koskee vain 3 mph tai nopeampia tuulia — sen alapuolella ei ole tarpeeksi liikkuvaa ilmaa vaikuttamaan mitattavasti koettuun lämpötilaan.
• Lämpöindeksi (Rothfusz-regressio): monimutkaisempi polynomi lämpötilasta ($\vA{T}$) ja suhteellisesta kosteudesta ($\vC{R}$), molemmat °F:na/prosentteina — virallinen NWS-approksimaatio, jota käyttää käytännössä jokainen sääpalvelu ja -sovellus.

Laskuesimerkki

Pakkasen Purevuus: -5°F:ssa 15 mph tuulella kaava antaa pakkasen purevuudeksi noin -25,8°F — mikä tarkoittaa, että paljas iho menettää lämpöä suunnilleen yhtä nopeasti kuin se menettäisi liikkumattomassa ilmassa -25,8°F:ssa.

Lämpöindeksi: 90°F:ssa 70 %:n suhteellisella kosteudella kaava antaa lämpöindeksiksi noin 105,6°F — laajalti mainittu esimerkki NWS:n omasta lämpöindeksitaulukosta.

Keskeiset Huomioitavat Tekijät

• Molemmat luvut kuvaavat riskiä, eivät vain mukavuutta — ääriarvot sisältävät todellisia terveysvaroituksia. Kansallinen säälaitos antaa virallisia varoituksia tietyillä pakkasen purevuuden ja lämpöindeksin kynnysarvoilla (paleltumariskistä kylmällä puolella ja lämpöuupumus-/lämpöhalvausriskistä kuumalla puolella) — nämä eivät ole vain “tuntuu epämukavalta” -lukuja, vaan niitä käytetään operatiivisesti yleisen turvallisuuden hälytyksiin.
• Suora auringonvalo voi saada todelliset olosuhteet tuntumaan merkittävästi kuumemmilta kuin pelkkä lämpöindeksi antaa ymmärtää. Lämpöindeksi kuvaa varjoisia olosuhteita — täysi auringonpaiste voi lisätä useita asteita siihen, kuinka kuumalta olosuhteet todella tuntuvat, minkä vuoksi jotkin sääpalvelut mainitsevat erikseen auringonpaisteen aiheuttaman lisäsäädön peruslämpöindeksin päälle.
• Pakkasen purevuus kuvaa vain ilman lämpötilan vaikutusta paljaaseen ihoon, ei kehon kokonaislämmönhukkaa. Märät vaatteet, kehon koko ja fyysinen rasitus vaikuttavat kaikki siihen, kuinka nopeasti henkilön keho todellisuudessa menettää lämpöä kylmissä, tuulisissa olosuhteissa pelkän pakkasen purevuuskaavan tavoittaman lisäksi.
• Nämä kaavat ovat empiirisesti johdettuja approksimaatioita, eivät tarkkoja fysikaalisia lakeja. Sekä NWS:n pakkasen purevuus- että lämpöindeksikaava rakennettiin sovittamalla yhtälöitä kokeelliseen ja havainnoituun dataan niiden omilla voimassaolevilla alueilla — ne ovat sääpalveluiden käyttämä virallinen standardi, mutta kuten mikä tahansa malli, ne ovat approksimaatio aidosti monimutkaisesta fysiologisesta vasteesta.

Yleiset Virheet

• Pakkasen purevuuden tai lämpöindeksin käyttäminen niiden voimassaolevan lämpötila-alueen ulkopuolella. Kuten edellä käsiteltiin, pakkasen purevuus koskee vain 50°F ja sitä alempia lämpötiloja, ja lämpöindeksi koskee vain 80°F ja sitä korkeampia — lievän, väliin jäävän lämpötilan syöttäminen kumpaankaan kaavaan tuottaa luvun, jolla ei ole todellista merkitystä, koska kumpaakaan kaavaa ei ole kalibroitu tälle alueelle.
• Pakkasen purevuuden soveltaminen alle 3 mph:n tuulessa. Pakkasen purevuuskaava olettaa ainakin kevyesti liikkuvaa ilmaa — alle noin 3 mph:n ei ole tarpeeksi ilmavirtausta poistamaan lämpöä mitattavasti nopeammin kuin liikkumaton ilma, joten lähes nollatuulessa laskettu “pakkasen purevuus” ei heijasta todellista fysikaalista vaikutusta.
• Lämpöindeksin käsitteleminen tarkkana täydessä auringonpaisteessa. Kuten edellä mainittiin, lämpöindeksi lasketaan varjoisille olosuhteille — suora auringonvalo voi lisätä useita asteita siihen, kuinka kuumalta todella tuntuu, joten lämpöindeksilukema aliarvioi todellisen lämpöriskin kenelle tahansa, joka työskentelee tai liikkuu ulkona suorassa auringonpaisteessa.
• Pakkasen purevuus-/lämpöindeksivaroitusten sivuuttaminen pelkkänä mukavuuslukuna. Kuten edellä käsiteltiin, Kansallinen säälaitos antaa todellisia turvallisuusvaroituksia tietyillä kynnysarvoilla tämän asteikon molemmissa päissä — äärimmäisen lukeman käsitteleminen pelkkänä “epämukavana” todellisen paleltuma- tai lämpösairausriskin sijaan sivuuttaa syyn, miksi nämä kaavat ylipäätään ovat olemassa.

Hyvä Tietää

• Molemmat kaavat on sovitettu kokeelliseen ja havainnoituun dataan sen sijaan, että ne olisi johdettu puhtaasta fysiikasta, joten tulos, joka poikkeaa asteen tai kaksi toisen lähteen laskurista, on normaalia — erot johtuvat yleensä pienistä toteutuseroista, ei väärästä kaavasta.
• Koska pakkasen purevuus ja lämpöindeksi koskevat lämpötila-asteikon vastakkaisia päitä, tietty olosuhdejoukko osuu aina vain jommankumman kaavan voimassaolevalle alueelle — ei ole olemassa väliin jäävää “tuntuu kuin” -laskelmaa leudolle, tyynelle päivälle, koska tuuli ja kosteus tuskin vaikuttavat havaintoon siinä tapauksessa muutenkaan.
• Tämä laskuri sopii luontevasti yhteen Kastepistelaskurin (suorempi mittari siitä, kuinka paljon kosteutta ilmassa on) ja BTU-laskurin kanssa (lämmitys- tai jäähdytyslaitteiden mitoittamiseen todellisia, ei vain nimellisiä, lämpötilaääriarvoja vasten).