Comment calculer le refroidissement éolien ?

Qu'est-ce que cela signifie vraiment quand mon météorologue dit qu'il fait moins 20 à Chicago ? Y a-t-il un thermomètre à refroidissement éolien quelque part, ou utilise-t-il simplement une formule mathématique ? Répondons à ces questions et à quelques-unes des autres questions urgentes sur la statistique hivernale omniprésente.

Pourquoi le vent nous refroidit-il ?

Lorsque le vent souffle sur la surface exposée de notre peau, il éloigne la chaleur de notre corps. Lorsque le vent prend de la vitesse, il évacue plus de chaleur, donc si votre peau est exposée au vent, votre corps se refroidira plus rapidement qu'il ne l'aurait fait par une journée calme.

Qui a eu l'idée de calculer le refroidissement éolien ?

L'explorateur et géographe américain Paul Siple et son collègue explorateur Charles Passel ont fait les premières percées dans la recherche sur le refroidissement éolien lors d'une expédition dans l'Antarctique en 1940. Siple et Passel ont suspendu des bouteilles d'eau à l'extérieur d'une hutte à leur station de base et ont mesuré combien de temps cela a pris l'eau gèle sous diverses conditions de vent. Après avoir pris des centaines de ces lectures, le couple avait une bonne idée de la rapidité avec laquelle la chaleur était perdue à différentes vitesses de vent.

Qu'est-ce qu'une température de refroidissement éolien exactement ?

Lorsque Siple et Passel ont fait leurs recherches, ils n'essayaient pas vraiment de développer un équivalent de température que les météorologues alarmistes pourraient trotter. En fait, leur mesure originale exprimait la perte de chaleur dans une unité plus ésotérique : les watts par mètre carré.

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L'idée d'exprimer les refroidissements éoliens en termes de température équivalente – le « sentir » ? langage que nous entendons aux informations—n'a commencé que dans les années 1970. Avant le changement, les météorologues signalaient le refroidissement éolien en nombres à trois ou quatre chiffres, ce qui était un peu difficile à comprendre pour les téléspectateurs. Les météorologues américains ont commencé à traduire les refroidissements éoliens en équivalents de température afin de donner aux téléspectateurs un terme plus familier.

Si la température de l'air est de 40 degrés mais que le refroidissement éolien est de 28 degrés, l'eau va-t-elle geler ?

Nan. Bien que les vents violents puissent rendre ceux d'entre nous avec un pouls plus malheureux que la normale, ils n'ont pas le même effet sur les objets inanimés. Des refroidissements éoliens plus faibles signifient que les objets inanimés se refroidissent plus rapidement à la température de l'air, mais même des vents violents ne peuvent pas forcer la température de l'objet en dessous de la température de l'air. Cela signifie que dans l'exemple ci-dessus, même si votre peau peut penser qu'il fait 28 degrés, vos conduites d'eau seront toujours à 40 degrés.

Existe-t-il donc une formule réelle pour le refroidissement éolien ?

Tu paries. Juste au cas où vous vous retrouveriez avec une calculatrice, un thermomètre et un anémomètre mais sans accès à The Weather Channel, la version Fahrenheit de l'équation ressemble à ceci :

Refroidissement éolien = 35,74 + 0,6215T - 35,75 (V ^ 0,16) + 0,4275T (V ^ 0,16)

T est la température de l'air en degrés Fahrenheit et V est la vitesse du vent en miles par heure.

Attendez, le degré de froid que le vent vous fait ressentir ne devrait-il pas dépendre de toutes sortes de variables comme votre type de corps et si vous marchez face au vent ?

Ces choses affectent certainement la vitesse à laquelle le vent refroidit la peau d'une personne. La formule ci-dessus fait quelques hypothèses simplificatrices pour obtenir ses nombres. Fondamentalement, le facteur de refroidissement éolien que vous entendez rapporté suppose que votre visage exposé se trouve à environ cinq pieds du sol, qu'il fait nuit et que vous marchez directement face au vent dans un champ ouvert à une vitesse d'environ 3 mph.

Ces conditions sont-elles vraiment réalistes ?

Si vous êtes dans une profession qui implique beaucoup de marches nocturnes, bien sûr. Sinon, peut-être pas. Les critiques des rapports sur le refroidissement éolien notent que de nombreux facteurs peuvent atténuer le refroidissement éolien signalé. Votre météorologue vous dira peut-être qu'il fait 50 degrés à l'extérieur, mais si vous êtes habillé chaudement, debout au soleil ou dans une zone couverte comme des bâtiments et des arbres qui bloquent le vent, vous vous sentirez beaucoup plus chaud.

Donc, si la formule est sans doute quelque peu douteuse, pouvons-nous simplement ignorer les rapports sur le refroidissement éolien comme des statistiques frivoles ?

Pas si vite. Alors que la méthodologie concernant les calculs du refroidissement éolien est encore débattue dans certains milieux, cela ne signifie pas que les mesures sont tout à fait inutiles. N'oubliez pas que le concept de base du refroidissement éolien est que des vents plus forts provoqueront un refroidissement plus rapide de la peau exposée. Plus la peau se refroidit rapidement, plus les engelures peuvent l'installer rapidement. Alors que le refroidissement éolien chute au sud de -50 environ, l'apparition d'engelures peut prendre aussi peu que cinq minutes, il vaut donc la peine de garder un œil sur le refroidissement éolien même si la notion de votre peau « se sent comme » ?? une certaine température peut être un peu trompeuse.

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La formule a-t-elle toujours été la même ?

La formule ci-dessus est en fait un développement assez récent que le National Weather Service a introduit à la fin de 2001. Au cours de l'année 2000, le National Weather Service et son homologue canadien avaient indépendamment commencé à chercher des moyens d'améliorer la formule de refroidissement éolien, en partie parce qu'ils avaient un sournoisement soupçonnés, l'ancienne formule exagérait à quel point elle était froide. Cette exagération peut sembler anodine, mais les services météorologiques craignaient que cela n'endorme les citoyens d'un faux sentiment de sécurité si cela leur faisait croire qu'ils pourraient supporter des températures plus froides qu'ils ne le pourraient en réalité.

Depuis que les services météorologiques collaborateurs savaient que l'ancienne formule de refroidissement éolien n'était plus valable — « se sent comme -50 » ? en fait, ils se sentaient beaucoup plus chauds que de rester debout par une journée sans vent de 50 ans - ils ont recruté un groupe de volontaires pour marcher sur des tapis roulants dans une soufflerie réfrigérée. En utilisant des capteurs sur la peau des sujets, les scientifiques ont calculé une formule plus précise. Vous pouvez lire l'une des réflexions des sujets de test sur les expériences ici.

Quel est le refroidissement éolien le plus bas jamais enregistré ?

Avec tous les ajustements apportés à la formule au fil des ans, il est difficile de dire avec certitude, mais comment est-ce pour le froid : le 4 juillet 2003, une station météorologique éloignée dans l'est de l'Antarctique a enregistré un jour de moins 94 degrés. Ce serait très glacial en soi, mais le vent soufflait également à 75 milles à l'heure, ce qui serait bon pour un refroidissement éolien d'environ moins-150.

Cet article a été initialement publié en 2010.