NWS 2001 gefühlte Temperaturformel mit Erfrierungsrisikobereichen.
NWS 2001 Formel: WC(°F) = 35.74 + 0.6215·T − 35.75·V^0.16 + 0.4275·T·V^0.16, mit T in °F und V in mph. Gültig für T ≤ 50 °F (10 °C) und V ≥ 3 mph (4.8 km/h).
Ein windstiller kalter Tag bei −5 °C ist unangenehm; die gleiche Temperatur bei 40 km/h Wind fühlt sich teuflisch kalt an und kann in zehn Minuten Erfrierungen verursachen. Der Grund ist die warme Luftschicht, die Ihre Haut erzeugt und die der Wind wegbläst — die Wärme, die Ihr Körper lokal produzieren kann, reicht nicht mehr aus, um die Hauttemperatur aufrechtzuerhalten. Der gefühlte Temperatur-Index quantifiziert dies als eine „gefühlte“ Temperatur: die Lufttemperatur bei Windstille, die die gleiche Wärmeabgaberate von exponierter Haut erzeugen würde. Die Berechnung ist nicht trivial — die Beziehung ist sowohl bei der Temperatur als auch beim Wind nichtlinear — und die Formel wurde zweimal überarbeitet. Der aktuelle Standard, die NWS 2001-Formel (gemeinsam vom U.S. National Weather Service und Environment Canada übernommen), ist konservativer als der ältere Siple-Passel-Index von 1939, den sie ersetzte. Dieser Rechner verwendet die NWS 2001-Formel und ordnet das Ergebnis Erfrierungszeiten für ungeschützte Haut zu.
NWS 2001, mit T in °F und V in mph:
WC(°F) = 35,74 + 0,6215 · T − 35,75 · V^0,16 + 0,4275 · T · V^0,16
Gültig für T ≤ 50 °F (10 °C) und V ≥ 3 mph (4,8 km/h). Unterhalb der Windschwelle ist der Grenzschichteffekt vernachlässigbar und die Formel liefert unsinnige Ergebnisse — der Rechner erkennt dies und greift mit einem Hinweis auf die tatsächliche Temperatur zurück. Umrechnung: Eingaben können °C/°F und km/h/mph in jeder Kombination sein; der Rechner normalisiert intern auf die native Einheit der Formel und gibt das Ergebnis dann in °C und °F aus. Die Erfrierungsrisikobereiche (NWS, exponierte Haut): - WC ≥ 0 °F (−18 °C): kalt, aber keine Erfrierungsgefahr. - WC 0 bis −18 °F (−18 bis −28 °C): Erfrierungen in 30 Min. - WC −18 bis −32 °F (−28 bis −36 °C): Erfrierungen in 10–30 Min. - WC −32 bis −46 °F (−36 bis −43 °C): Erfrierungen in 5–10 Min. - WC < −46 °F: Erfrierungen in unter 5 Min. — extreme Expositionsprotokolle.
Geben Sie die Lufttemperatur ein und wählen Sie die Temperatureinheit (°C/°F). Geben Sie die Windgeschwindigkeit ein und wählen Sie die Windgeschwindigkeitseinheit (km/h oder mph). Der Rechner zeigt die gefühlte Temperatur in °C und °F an, die Abweichung von der tatsächlichen Temperatur, die tatsächlichen Werte zur Bestätigung, die Windgeschwindigkeit und eine Einschätzung des Erfrierungsrisikos. Wenn Ihre Bedingungen außerhalb des gültigen Bereichs der Formel liegen, erklärt ein kursiver Hinweis, warum die gefühlte Temperatur der tatsächlichen entspricht.
Kalt und windig: T = −15 °C (5 °F), Wind 40 km/h (24,85 mph). - V^0,16 = 24,85^0,16 ≈ 1,660. - WC(°F) = 35,74 + 0,6215 × 5 − 35,75 × 1,660 + 0,4275 × 5 × 1,660 = 35,74 + 3,108 − 59,345 + 3,548 = −16,95 °F ≈ −27,2 °C. - Abweichung von der tatsächlichen Temperatur: 12,2 °C (oder 22,0 °F). - Risikobereich: WC ≈ −17 °F → Erfrierungen in 30 Min. — gut einpacken.
Milder Winter: T = 0 °C, Wind 20 km/h. WC ≈ −5 °C. Risiko: Kalt, aber keine Erfrierungen.
Schwellenwert, unter dem die Formel versagt. Die NWS-Formel setzt einen messbaren Wind voraus. Bei V < 3 mph ist V^0,16 zu klein und die affine Kombination überschießt. Der Rechner erkennt dies und gibt statt einer irreführenden Zahl die tatsächliche Temperatur zurück. Ebenso wurde die Formel oberhalb von 10 °C nie angewendet — Wind kühlt Sie nur, weil die Haut wärmer ist als die Luft, und bei warmen Temperaturen verschiebt sich die Dynamik zur Verdunstungskühlung, was ein separates Phänomen ist (der „Hitzeindex“ kümmert sich im Sommer darum).
Nur Haut. Der Index gilt für exponierte Haut. Eine Sturmhaube, Handschuhe und eine Skijacke reduzieren die effektive Windbelastung drastisch — die gefühlte Kälte bei richtiger Kleidung ist weit entfernt von der WC-Zahl. Die Risikobereiche gelten für ungeschützte Haut im schlimmsten Fall, nicht für eine vollständig bekleidete Person.
Ältere Formeln. Die Siple-Passel-Formel vor 2001 war viel aggressiver: eine WC mit gleichen Eingaben konnte 10–15 °F niedriger (kälter) sein als die NWS 2001. Wenn Sie historische Wetteraufzeichnungen lesen, prüfen Sie, welche Formel verwendet wurde; „fühlt sich an wie −60“ in einer Zeitung der 1990er Jahre ist nicht dieselbe Zahl wie „fühlt sich an wie −60“ heute.
Luftfeuchtigkeit ignoriert. Die Windchill-Formel berücksichtigt die Luftfeuchtigkeit nicht — es ist eine reine Wärmeabgabeberechnung von der Haut bei trockener Luft. In der Praxis kann sehr feuchte kalte Luft (selten; kalte Luft ist normalerweise trocken) etwas anders wirken, aber der Effekt ist im Vergleich zum Wind gering.
Messhöhe der Windgeschwindigkeit. Die Formel wurde auf Windgeschwindigkeiten von ca. 10 m über dem Boden (Standard-Meteorologiehöhe) angepasst. Der Wind in 1,5 m (Gesichtshöhe) ist typischerweise geringer; wenn Sie ein Anemometer auf Gesichtshöhe haben, wird Ihre „gefühlte“ Temperatur milder sein als der Bericht.
Nasse Haut / Schweiß. Nasse Haut kühlt aufgrund der Verdunstung schneller als trockene Haut. Die WC-Formel berücksichtigt dies nicht — nasse Bedingungen verschieben den Risikobereich effektiv um eine Stufe nach oben. Bleiben Sie bei Kälte trocken.