Indicele SCHARLAU – IS (unităŃi) K. Scharlau a stabilit pe cale ...

10. Indicele puterii de răcire a vântului (Wind-chill) - Pr (W/m 2 )Indicele puterii de răcire a vântului (W/m 2 ) a fost formulat pe baza unui experimentefectuat de Paul Siple şi Charles Passel, în timpul unei expediŃii în Antarctica, în iarna anului 1941.Aceşti cercetători au dezvoltat indicele puterii de răcire a vântului, măsurând timpul necesarunei cantităŃi date de pâine umedă pentru a se congela şi descoperind astfel, că procesul de răciredepinde nemijlocit de viteza vântului. Desigur, procesele de răcire ale corpului omenesc sunt mult maicomplexe din cauza intervenŃiei mai multor factori, ce Ńin de sensibilitatea sa termică, de starea desănătate a subiectului uman expus, de vârsta, sexul acestuia etc.Puterea de răcire a vântului reprezintă un concept meteoro-fiziologic care exprimăîn termeni obiectivi, acŃiunea combinată a temperaturii aerului şi vitezei vântului asuprabilanŃului caloric al organismului uman. Valoarea ei exprimă intensitatea pierderilor calorice(W) suferite de unitatea de suprafaŃă corporală (m 2 ) în unitatea de timp, prin combinarea,în proporŃii diferite, a mai multor procese fizice (radiaŃie, conducŃie, convecŃie, evaporare).În esenŃă, vântul creează o stare de disconfort prin răcire în principal ca urmare aintensificării proceselor de convecŃie şi evaporare de la suprafaŃa pielii expuse, ceea ce faceca indicele Wind-chill să exprime cantitativ capacitatea de toleranŃă calorică a organismuluiuman expus la frig.Pentru calcularea Puterii de răcire a vântului (W/m 2 ) se foloseşte o ecuaŃieempirică, care Ńine cont de efectul combinat al temperaturii aerului (măsurată latermometrul uscat) ( 0 C) şi vitezei vântului (m/s sau km/h).Indicele Wind-chill se poate însă calcula numai pentru valori ale vitezei vântului cuprinseîntre 2m/s şi 24 m/s, la temperaturi ale aerului mai mici de +11 0 C.Pr = (12,1452 + 11,6222√v 1 - 1,16222v 1 ) · 33 - T usc *sauP. r. = 1,1626 · (5,2735 · √v 2 + 10,45 – 0,2778v 2 · (33 - T usc )în care:T usc = temperatura aerului (măsurată la termometrul uscat) exprimată în °C şiv = viteza vântului, exprimată în m/s ( 1 ) sau km/h ( 2 ).ObservaŃie! În România v este exprimată în m/s, formula de conversie din km/h înm/s fiind:V km/h = 3,6 · V m/sÎn acelaşi timp, se poate calcula şi Temperatura echivalentă puterii de răcire avântului (°C), care reprezintă temperatura efectivă pe care ar atinge-o aerul la anumitevalori ale vitezei vântului:T pr = (33 + (T usc – 33) · (0,474 + 0,454√v 1 – 0,0454v 1 ))sauT pr = 0,045 · (5,2735 · √v 2 + 10,45 – 0,2778v 2 ) · (T usc - 33) + 33, în care:T usc = temperatura aerului (măsurată la termometrul uscat) exprimată în °C şiv = viteza vântului, exprimată în m/s ( 1 ) sau km/h ( 2 ).Efectele puterii de răcire a vântului asupra fiziologiei umane depind, desigur, deintensitatea pierderilor calorice suferite de acesta, redate în tabelul de mai jos.Puterea de răcire avântului – Pr (W/m 2 )Temperatura echivalentă puteriide răcire a vântului – Tpr (°C)Efecte fiziologicePr = 200 - 400 Tpr > +10 Nici un disconfort (Confort)Pr = 400 - 600 +10 ≥ Tpr >-1 Uşor disconfortPr = 600 - 800 -1 ≥ Tpr > -10 Disconfort accentuatPr = 800 – 1000 -10 ≥ Tpr >-18 Foarte frigPr = 1000 – 1 200 -18 ≥ Tpr >-29 Stress hipocaloricPr = 1200 – 1 400 -29 ≥ Tpr >-50 Risc de degerături în condiŃii deexpunere prlungităPr > 1400 Tpr ≤ -50 Risc de degerături instantanee* Siple P.A., Passel C.F. (1945) Measurements of dry atmospheric cooling in subfreezingtemperatures, Proc. Amer. Phill. Soc., 89: 177 - 199.