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2. Was ist der Windchill-Effekt?
Fälschlicherweise wird der Windchill-Effekt oft mit der gefühlten Temperatur gleichgesetzt. Der Windchill beschreibt das Kälteempfinden und ist somit ein Teil der gefühlten Temperatur.
Der Windchill-Effekt beschreibt den Unterschied zwischen der tatsächlich gemessenen Temperatur und der Kälteempfindung, welche durch die kühlende Wirkung des Windes beeinflusst wird. Sofern die Lufttemperatur tiefer ist als unsere Körpertemperatur, strahlt ein Mensch Wärme ab. Somit erwärmt sich die hautnahe Umgebungsluft ganz leicht. An der Hautoberfläche befindet sich somit eine warme Luftschicht, die uns bei kühleren Temperaturen wärmt. Wenn es nun windet, wird diese etwas wärmere Luft weggeblasen. Dadurch erhöht sich die Verdunstungsrate der Haut. Der Körper muss dafür mehr Energie aufwenden und es kommt zu einem Wärmeverlust. Je stärker der Wind weht, desto stärker ist dieser Effekt und desto mehr Wärme verliert der Körper und wir empfinden Kälte:
Je stärker der Wind, desto kälter fühlt sich die gleiche Lufttemperatur an. Dieser Effekt wird Windchill genannt.
3. Quantifizierung und Berechnung
Die durch den Wind bedingte Abkühlungswirkung auf die Haut lässt sich anschaulich durch eine Temperaturangabe beschreiben. Diese spezielle Temperatur wird als «Windchill-Temperatur» (WCT) bezeichnet. Bei der WCT handelt es sich um diejenige Lufttemperatur, die in einer Standardumgebung (Schatten und leichte Luftbewegung) die gleiche Wärmeverlustrate pro dem Wind ausgesetzter Hautfläche verursachen würde wie die tatsächliche Lufttemperatur mit Windeinfluss.
Die Definition der WCT wurde aus Gründen der Verständlichkeit gewählt, da eine Temperatur von der breiten Öffentlichkeit besser verstanden wird als etwa die Angabe in Watt pro Quadratmetern. Es handelt sich also im eigentlichen Sinne nicht um eine Temperatur, sondern um ein Maß für die Wärmeverlustrate, das lediglich in Einheiten der Temperatur angegeben wird.
Wichtige Hinweise
- Im Gegensatz zur gefühlten Temperatur (vgl. oben) berücksichtigt die WCT weder die Luftfeuchtigkeit noch die Strahlungsbedingungen.
- Zudem bezieht sie sich auch nur auf Temperaturen von 10 Grad oder weniger. Und somit unterhalb dessen, was der Mensch als behaglich empfindet.
- Weiter basieren die Berechnungen der WCT auf verschiedenen Annahmen, die nicht immer gegeben sind:
- So wird unter anderem von Luft auf Meeresniveau ausgegangen, aber in den Bergen ist die Luft dünner und somit der Wärmeverlust und der Windchill-Effekt geringer.
- Auch weitere Einflussfaktoren, die das individuelle Wärmeempfinden (z.B. körperliche Aktivität, Kleidung, Körpergrösse, Gewicht) beeinflussen, werden nicht berücksichtigt.
Windchill-Formel
Mit der Windchill-Formel lässt sich die WCT ausrechnen:
- W = 13.12 + 0.6215 * T – 11.37 * v 0.16 + 0.3965 * T * v0.16
- T= Lufttemperatur [°C], v=Windgeschwindigkeit [km/h]
In der nachfolgenden Tabelle 1 sind einige Berechnungen der WCT aufgeführt: