Windchill-Tabelle und Rechner: wie Wind Körperwärme raubt

Was das Modell zeigt

Stellen Sie sich an einem windstillen Morgen bei −7 °C (etwa 20 °F) nach draußen: Es fühlt sich kalt an, ist aber auszuhalten. Treten Sie bei derselben Temperatur in einen Wind von 13 m/s (etwa 30 mph), beginnen Ihre Wangen bald zu stechen. Das Thermometer zeigt in beiden Fällen dasselbe. Geändert hat sich, wie schnell Ihre Haut Wärme verliert, und die Windchill-Temperatur, die gefühlte Temperatur, ist die Zahl, mit der Wetterdienste das beschreiben. Dieses Exponat zeigt, warum das so ist, und lässt Sie die amtlichen Werte ablesen: Eine glatte Schaufensterpuppe steht im Wind, eine dünne Hülle warmer Luft liegt an ihrem Körper an, und wenn Sie den Wind verstärken, wird diese Hülle auf der Windseite dünn geschabt. Die Anzeige liefert den Windchill nach der Formel des National Weather Service (NWS) in °F und °C, die in der NWS-Windchill-Tabelle gedruckte Erfrierungszeit und die Stufe der Korea Meteorological Administration (KMA).

Dies ist ein Lehrmodell. Es ersetzt keine Vorhersagen, Hinweise oder Warnungen Ihres nationalen Wetterdienstes, und es beschreibt weder Symptome noch Erste Hilfe. Dazu verweist der Abschnitt Gesundheitsinformationen gegen Ende auf CDC, NHS und KMA.

Was der Windchill misst

Der Windchill ist keine Temperatur, die man mit einem Thermometer messen kann. Er ist ein Vergleich. Der NWS definiert ihn als die Kälte, die Menschen und Tiere im Freien empfinden, berechnet aus der Geschwindigkeit, mit der unbedeckte Haut durch Wind und Kälte Wärme verliert. Ein Windchill von −19 °F bedeutet: Auf nackter Haut entzieht das tatsächliche Wetter Wärme etwa so schnell, wie es ruhige Luft bei −19 °F täte.

Aus dieser Definition folgen zwei Dinge, und beide überraschen viele.

Erstens gilt der Windchill nur für Lebewesen, die wärmer sind als die Luft. Ein Autokühler, ein Wasserrohr oder ein Thermometer im Wind kühlt schneller ab, aber nur bis zur Lufttemperatur, nie darunter. Der NWS nennt das Beispiel von Luft mit −5 °F und einem Windchill von −31 °F: Der Kühler fällt nicht unter −5 °F.

Zweitens beschreibt der Windchill unbedeckte Haut. Haut unter einer Jacke, einem Schal oder einem Handschuh liegt nicht im Wind, und die Zahl beschreibt sie nicht. Der Index wurde um das Gesicht herum entwickelt, den Körperteil, der im Winter am häufigsten unbedeckt bleibt.

Die warme Luftschicht um Ihre Haut

Jeder warme Gegenstand in kalter Luft erwärmt die Luft unmittelbar neben sich. Diese Luft wird durch die Reibung an der Oberfläche gebremst und bleibt als dünne Schicht liegen, je nach Form und Luftstrom wenige Millimeter bis wenige Zentimeter dick. Wärme muss diese Schicht durchqueren, um zu entweichen, und ruhige Luft leitet Wärme schlecht. An einem windstillen Tag wirkt die Schicht wie eine sehr dünne Decke.

Ingenieure nennen sie die thermische Grenzschicht. In ihr fällt die Temperatur von nahe der Hauttemperatur an der Oberfläche auf die Lufttemperatur am äußeren Rand ab. Je dünner die Schicht, desto steiler der Abfall und desto schneller fließt die Wärme durch sie hinaus.

Der Wind tut dieser Schicht zweierlei an. Er ersetzt die erwärmte Luft durch frische kalte Luft, und er drückt die Schicht auf der dem Wind zugewandten Seite dünner. An den Flanken eines Körpers, wo die Strömung beim Vorbeizwängen schneller wird, ist die Schicht ebenfalls dünn. Hinter dem Körper löst sich die Strömung von der Oberfläche und zerfällt in Wirbel; die Schicht ist dort dicker, wird aber ständig weggerissen und neu aufgebaut.

Das zeigt die Hülle um die Schaufensterpuppe. Ihre gezeichnete Dicke folgt 1/√(Wind), so wie die Dicke einer einfachen Grenzschicht mit der Strömungsgeschwindigkeit skaliert. Die tatsächlichen Zentimeter sind aber keine Messwerte: Das Bild soll die Richtung des Effekts zeigen. Die Zahlen der Anzeige stammen allein aus der Formel und der Tabelle.

Warum sich der Wärmeverlust bei doppeltem Wind nicht verdoppelt

Wenn Wind die warme Schicht ausdünnt, warum fühlt sich dann ein Wind von 40 mph nicht doppelt so kalt an wie einer von 20 mph? Die Antwort liegt darin, wie Schicht und Körper zusammenwirken.

Die Wärme, die das Gesicht verlässt, muss nacheinander zwei Hindernisse überwinden: das Gewebe zwischen dem warmen Blut und der Hautoberfläche und dann die Luftschicht draußen. Bei schwachem Wind ist die Luftschicht das größere Hindernis, daher macht schon wenig Wind einen großen Unterschied. Mit zunehmendem Wind wird die Luftschicht so dünn, dass der größte Teil des verbleibenden Widerstands in der Haut selbst liegt, und zusätzlicher Wind ändert immer weniger. Deshalb steht der Windterm in der Formel in der kleinen Potenz 0,16: Der Sprung von 5 auf 10 mph verändert den Windchill viel stärker als der von 50 auf 55 mph.

In der Tabelle sehen Sie das. Bei 0 °F sinkt der Windchill zwischen 5 und 10 mph um 5 Grad (von −11 auf −16 °F), zwischen 50 und 60 mph aber nur um 2 Grad (von −31 auf −33 °F).

Die Formel von 2001, Term für Term

Am 1. November 2001 nahm der NWS einen neuen Windchill-Temperaturindex in Gebrauch. Er wurde von der Joint Action Group for Temperature Indices (JAG/TI) entwickelt, einer gemeinsamen, von den Regierungen der USA und Kanadas getragenen Gruppe, die im Herbst 2000 gebildet wurde, um einen einheitlichen Index zu entwickeln, zu testen und einzuführen; Environment Canada führte im selben Herbst denselben neuen Index für die Kanadier ein. In °F und mph lautet er:

Windchill (°F) = 35,74 + 0,6215 T − 35,75 V^0,16 + 0,4275 T V^0,16

Dabei ist T die Lufttemperatur in °F und V die Windgeschwindigkeit in mph. In metrischer Form, mit T in °C und V in km/h:

Windchill (°C) = 13,12 + 0,6215 T − 11,37 V^0,16 + 0,3965 T V^0,16

Beide Formen liefern nach Umrechnung der Einheiten dasselbe Ergebnis. Bei 400 Kombinationen aus Temperatur und Wind verglichen, unterscheiden sich die beiden Formen um weniger als 0,1 °F.

Term für Term gelesen, sagt die Formel drei Dinge. Die Konstante und der Term 0,6215 T folgen der Lufttemperatur. Der Term −35,75 V^0,16 senkt das Ergebnis mit steigendem Wind, mit der kleinen Potenz, die jede weitere Meile pro Stunde weniger zählen lässt. Der letzte Term, 0,4275 T V^0,16, lässt den Wind bei kälterer Luft stärker ins Gewicht fallen: Bei 40 °F senkt ein Wind von 30 mph den Windchill um 12 Grad, bei −20 °F um 33 Grad.

Der NWS listet auf, was in das Modell hinter der Formel eingegangen ist:

• die Windgeschwindigkeit in durchschnittlich 5 Fuß Höhe, der typischen Höhe eines Erwachsenengesichts, berechnet aus Messwerten in der Standardhöhe des Windmessers von 33 Fuß (10 Metern);
• ein Modell des menschlichen Gesichts;
• die Wärmeübertragungstheorie für den Wärmeverlust des Körpers an die Umgebung an kalten und windigen Tagen;
• eine auf 3 mph gesenkte Windstillen-Schwelle;
• ein einheitlicher Standard für den Wärmewiderstand von Hautgewebe;
• keine Sonne, wie in einer klaren Nacht.

Der Wind, den Sie in die Formel einsetzen, ist der gewöhnliche 10-m-Wind aus einem Wetterbericht. Die Formel berücksichtigt den langsameren Wind in Gesichtshöhe bereits, Sie müssen ihn also nicht selbst verringern.

Rechenbeispiele

0 °F und 15 mph. V^0,16 = 15^0,16 = 1,543. Dann 35,74 + 0,6215 × 0 − 35,75 × 1,543 + 0,4275 × 0 × 1,543 = 35,74 − 55,14 = −19,4 °F, in der Tabelle als −19 gedruckt. Das ist das eigene Beispiel des NWS, und die Tabelle färbt es als Feld mit 30 Minuten Erfrierungszeit.

−10 °C und 30 km/h. V^0,16 = 30^0,16 = 1,723. Dann 13,12 − 6,215 − 11,37 × 1,723 + 0,3965 × (−10) × 1,723 = 13,12 − 6,215 − 19,59 − 6,83 = −19,5 °C. Bei gleicher Temperatur und nur 5 km/h ergibt sich −13 °C, das Beispiel der KMA.

Seoul, 24. Januar 2023. Die Aufzeichnung der KMA zum niedrigsten Tages-Windchill der Station 108 (Seoul) nennt −16,5 °C bei einem 10-Minuten-Wind von 25,2 km/h und einen Windchill von −27,2 °C. Mit der Formel: 25,2^0,16 = 1,676, also 13,12 − 10,25 − 19,05 − 10,96 = −27,15, veröffentlicht als −27,2 °C.

Daegwallyeong, 7. Januar 2021. Der niedrigste Wert in den Rekorden dieses Exponats: −21,7 °C bei einem 10-Minuten-Wind von 53,6 km/h. 53,6^0,16 = 1,891, also 13,12 − 13,49 − 21,50 − 16,27 = −38,1 °C, genau der von der KMA veröffentlichte Windchill.

Die NWS-Windchill-Tabelle lesen

Die NWS-Tabelle ist ein Raster aus 12 Windgeschwindigkeiten (5 bis 60 mph, an der Seite) und 18 Temperaturen (40 bis −45 °F, oben). Jedes Feld enthält den Windchill für dieses Paar, auf ganze Grad gerundet. Der Reiter Steuerung dieses Exponats enthält die vollständige Tabelle, und ein Druck auf ein Feld stellt die Bühne darauf ein.

Alle 216 gedruckten Werte stimmen mit der auf das nächste Grad gerundeten Formel überein; rechnet man alle 216 nach, ergeben sich dieselben Werte. Wenn Sie in einer gedruckten Tabelle einen um ein Grad abweichenden Wert finden, ist das höchstwahrscheinlich ein Rundungsunterschied in einer Nachdruckfassung.

Drei Dinge fallen an der Tabelle auf.

• Entlang jeder Zeile fällt der Windchill bei jeweils 5 Grad weniger Lufttemperatur um etwa 6 oder 7 Grad. Das ist 0,6215 T und 0,4275 T V^0,16 zusammen.
• Entlang jeder Spalte zählen die ersten Windstufen am meisten. Bei 20 °F nimmt der Sprung von Windstille auf 5 mph schon 7 Grad weg (auf 13 °F), während der Sprung von 50 auf 60 mph nur 1 weiteres Grad wegnimmt (von −3 auf −4 °F).
• Die obere linke Ecke liegt auf dem Thermometer über dem Gefrierpunkt, als Windchill aber darunter. 35 °F bei einem Wind von 30 mph fühlen sich an wie 22 °F. Was das bedeutet und was nicht, steht weiter unten.

Zwischen gedruckten Werten nimmt die Bühne die nächstkältere Spalte und die nächststärkere Windzeile, um die Färbung der Erfrierungszeit zu wählen. So ist die gezeigte Färbung nie milder als die der Tabelle. Die Windchill-Zahl selbst wird immer aus der Formel für die genau eingestellten Werte berechnet.

Erfrierungszeiten in der Tabelle

Die Tabelle hat drei eingefärbte Bänder: 30 Minuten, 10 Minuten und 5 Minuten. Sie geben die Zeit an, in der unbedeckte Haut bei dieser Temperatur und diesem Wind erfrieren kann. Die Bandgrenzen folgen nicht einem einzigen Windchill-Wert. So liegt −47 °F bei 10 mph im 10-Minuten-Band, −48 °F bei 60 mph im 5-Minuten-Band, und −35 °F bei 10 mph noch im 30-Minuten-Band. Das liegt daran, dass die Zeiten aus einem Modell stammen, wie schnell die Wange abkühlt, und dieses hängt von Temperatur und Wind getrennt ab, nicht nur von ihrer Kombination als Windchill.

Das Gesichtskühlungsmodell hinter diesen Zeiten veröffentlichten Peter Tikuisis und Randall Osczevski von Defence Research and Development Canada im Jahr 2003. Sie wendeten ihr dynamisches Modell auf viele Kombinationen aus Lufttemperatur und Wind an, tabellierten die stationären Hauttemperaturen der Wange und markierten die Zeiten bis zum Gefrieren. Eines ihrer Ergebnisse erklärt die Form der Bänder: Bei Kombinationen mit gleichem Windchill kühlt die Wange zunächst schneller ab, wenn der Wind stärker ist. Ein starker Wind bei mäßig kalter Luft kann das 30-Minuten-Band daher näher heranrücken als ein leichter Wind bei kälterer Luft mit demselben Windchill.

Die Bänder sind ein Anhaltspunkt für einen durchschnittlichen Erwachsenen mit trockenem Gesicht. Bei den Tests des NWS wirkten zwölf erwachsene Freiwillige mit. Wer in der Kälte am stärksten gefährdet ist, entnehmen Sie den Seiten von CDC und NHS in den Quellen.

Gleicher Windchill, anderes Wetter

Weil die Formel zwei Eingaben hat, ergeben viele verschiedene Tage denselben Windchill. Der Reiter Steuerung enthält dazu eine kleine Tabelle: Sie nimmt den eingestellten Windchill und listet die Temperatur auf, die bei 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50 und 60 mph denselben Wert ergäbe.

Nehmen Sie −20 °F als Beispiel. Bei 5 mph brauchen Sie Luft von etwa −8 °F, bei 20 mph etwa 2 °F, bei 60 mph etwa 9 °F. Die drei Tage würden durch dieselbe Zahl beschrieben, doch draußen zu sein, ist nicht dasselbe. Der Tag mit starkem Wind beginnt mit wärmerer Luft, die warme Schicht um ein Gesicht wird daher zunächst schneller abgetragen, der Effekt, den Tikuisis und Osczevski für die ersten Minuten der Kälteeinwirkung beschrieben haben. Der Tag mit leichtem Wind beginnt mit viel kälterer Luft, was für alles wichtiger ist, was keine Haut ist: Autobatterien, Rohre, ein Telefon in der Tasche.

Deshalb geben Wetterdienste neben dem Windchill auch Lufttemperatur und Wind an. Der Windchill fasst den Wärmeverlust nackter Haut zusammen. Er ersetzt die beiden Zahlen nicht, aus denen er entsteht.

Unter 3 mph und über 50 °F

Der NWS definiert die Windchill-Temperatur nur für Lufttemperaturen bei oder unter 10 °C (50 °F) und Windgeschwindigkeiten über 3 mph. Über 10 °C (50 °F) ist die Kältebelastung durch Wind gering, und andere Indizes beschreiben, wie sich das Wetter anfühlt. Unter 3 mph gilt die Luft als windstill, die Formel wird nicht verwendet: Der Windchill ist dann einfach die Lufttemperatur.

Die KMA wendet denselben Gedanken in metrischen Einheiten an. Ihr Datenportal gibt an, dass der Winter-Windchill nur berechnet wird, wenn die Temperatur 10 °C oder weniger beträgt und der Wind 1,3 m/s oder mehr. Der Rechner auf derselben Seite liefert bei Winden von 4,8 km/h oder weniger die Lufttemperatur und nie einen Wert, der wärmer ist als die Lufttemperatur.

Senken Sie im Exponat den Wind auf 3 mph oder weniger, erscheint ein Hinweis, dass der Index nicht definiert ist und die Temperatur gilt. Dasselbe geschieht, wenn Sie die Temperatur über 10 °C (50 °F) anheben.

Fühlt sich unter null an, ist es aber nicht

Stellen Sie 35 °F und 30 mph ein, und der Windchill beträgt 22 °F, zehn Grad unter dem Gefrierpunkt. Man ist versucht zu folgern, die Haut könne gefrieren. Das kann sie nicht. Der NWS antwortet darauf unmittelbar: Die Lufttemperatur selbst muss unter dem Gefrierpunkt liegen, damit sich an unbedeckter Haut eine Erfrierung entwickelt. Windchill kann Ihre Haut nicht unter die tatsächliche Lufttemperatur abkühlen, in Luft über dem Gefrierpunkt bekommen Sie also keine Erfrierung. Kaltes, nasses und windiges Wetter über dem Gefrierpunkt kann aus anderen Gründen dennoch gefährlich sein, und der NWS verweist hier auf Unterkühlung; diese Seite geht darauf nicht ein, die Gesundheitslinks unten aber schon.

Dieselbe Logik erklärt, warum der Windchill für Gegenstände nichts bedeutet. Ein Rohr in Luft von 25 °F mit 30 mph Wind gefriert schneller als in ruhiger Luft, weil der Wind frische kalte Luft heranbringt, aber es wird nicht kälter als 25 °F.

Was der Index auslässt

Die Formel ist bewusst einfach. Mehreres, das verändert, wie kalt Sie es tatsächlich empfinden, steckt nicht in ihr.

• Sonnenschein. Das Modell nimmt einen klaren Nachthimmel an. Helle Sonne im Gesicht fügt Wärme hinzu und macht den wirklichen Wärmeverlust kleiner, als der Index vermuten lässt.
• Luftfeuchtigkeit. Beim Test des Index änderte die relative Luftfeuchtigkeit das Ergebnis um weniger als ein Grad, deshalb blieb sie unberücksichtigt.
• Kleidung. Die Zahl betrifft nackte Haut. Bedeckte Haut wird nicht beschrieben.
• Ihr Körper. Größe, Fitness, Durchblutung, wie lange Sie draußen sind und ob Sie sich bewegen, verändern alle, wie kalt Sie es empfinden. Der Index verwendet ein Standardgesicht eines Erwachsenen.
• Nässe. Nasse Haut verliert durch Verdunstung viel schneller Wärme. Der Index nimmt trockene Haut an.

Das sind Gründe, den Windchill als Orientierung für das Wetter zu behandeln, nicht als Messung an einem Menschen.

Die KMA-Formel und ihre vier Stufen

Die KMA veröffentlicht den Winter-Windchill mit der oben genannten metrischen JAG/TI-Formel, unter Verwendung des 10-Minuten-Mittelwinds in km/h. Ihr offenes Datenportal liefert für jede Station den niedrigsten Windchill jedes Tages von Oktober bis April, zusammen mit Temperatur und Wind zu diesem Zeitpunkt. Der Sommer wird anders behandelt: Von Mai bis September verwendet die KMA eine eigene Formel auf Grundlage von Temperatur und Luftfeuchtigkeit.

Die Windchill-Tabelle des KMA-Portals färbt ihre Felder in vier Stufen:

Schalten Sie das Exponat auf °C, um die Stufe für das aktuelle Wetter zu sehen. Im °F-Modus ist die Stufe ausgeblendet, weil die KMA sie in °C definiert.

Die Zahlen von NWS und KMA beruhen auf derselben Formel, ein bestimmtes Paar aus Temperatur und Wind ergibt also in Seoul und in Chicago denselben Windchill. Unterschiedlich ist, wie jeder Dienst ihn meldet: Der NWS druckt die Tabelle von 2001 in °F und gibt örtliche Kältewarnprodukte heraus, die KMA veröffentlicht tägliche Tiefstwerte in °C mit ihren vier Stufen.

Echte Winterrekorde

Der Reiter Steuerung enthält 26 echte Rekorde. Jeder hat Temperatur, Wind und Windchill, wie die KMA sie veröffentlicht hat, sodass die Bühne den Tag genau so zeigt, wie er beobachtet wurde.

Aus dem offenen Datenportal der KMA, für 26 Stationen in ganz Südkorea, der niedrigste Tageswert des Windchills in den Wintern von Dezember 2017 bis Februar 2026, mit Temperatur und 10-Minuten-Wind zu diesem Zeitpunkt:

Zwei Muster fallen auf. Die meisten Tiefstwerte stammen aus zwei Kälteeinbrüchen, vom 7. bis 9. Januar 2021 und vom 24. bis 25. Januar 2023. Und die Reihenfolge nach Windchill ist nicht die Reihenfolge nach Temperatur. Chuncheon war auf dem Thermometer 4 Grad kälter als Incheon, doch Incheons Wind von 31,7 km/h gab ihm den niedrigeren Windchill. Jeju fiel kaum unter den Gefrierpunkt, aber ein Wind von 43,2 km/h brachte seinen Windchill auf −12,0 °C. Rechnet man jede dieser 26 Zeilen aus Temperatur und Wind nach, ergibt sich der veröffentlichte Windchill auf 0,1 °C genau.

Zum Vergleich melden Zusammenfassungen von Wettervorhersagebüros des NWS in den Vereinigten Staaten diese Werte. Sie stehen nicht im Reiter Steuerung, weil die Zusammenfassungen die Windgeschwindigkeit nicht dazu angeben (einige auch nicht die Temperatur), die Bühne diese Morgen also nur zeigen könnte, indem sie eine Zahl erfindet:

Das NWS-Büro Grand Forks vermerkt, dass die Werte von 1996 und 1985 die kältesten Windchill-Werte in den Flughafenaufzeichnungen seit 1948 sind.

Der Kälteeinbruch vom Januar 2019

Mehrere Rekorde in diesem Exponat stammen aus denselben wenigen Tagen. Ende Januar 2019 legte sich eine arktische Luftmasse über den Mittleren Westen der Vereinigten Staaten, und die NWS-Büros der Region verfassten danach ausführliche Zusammenfassungen.

In Chicago registrierte der Flughafen O'Hare am Morgen des 30. Januar −23 °F, die kälteste Temperatur der Stadt seit 34 Jahren, und eine Stunde zuvor einen Windchill von −52 °F. Rockford stellte am nächsten Morgen mit −31 °F seinen absoluten Kälterekord auf. Peoria verbrachte 41 Stunden bei 0 °F oder darunter. In Mount Carroll im äußersten Nordwesten von Illinois notierte ein Beobachter −38 °F, was das State Climate Extremes Committee heute als Rekord für ganz Illinois führt und damit die −36 °F von 1999 übertrifft. Weiter westlich stellten Cedar Rapids und Moline absolute Kälterekorde auf, und der Flughafen Cedar Rapids meldete einen Windchill von −55 °F. In North Dakota erreichte der Flughafen Grand Forks am 29. Januar einen Windchill von −61 °F.

Sechs Jahre später fiel dem NWS-Büro Chicago bei einem kleineren Kälteeinbruch etwas Ungewöhnliches auf: Während der Kälte vom 19. bis 24. Januar 2025 lag wenig Schnee am Boden. Seit 1942 hatten nur 28 Tage mit Temperaturen unter null in Chicago keine Schneedecke gehabt, etwas weniger als 5 % aller seiner Tage unter null. Schnee hilft der Luft normalerweise, über Nacht auszukühlen, sehr kalte Luft ohne ihn zeigt also, wie kalt die Luftmasse selbst war.

Unbedeckte Haut: wie viel von Ihnen die Zahl betrifft

Der Windchill-Index beschreibt nackte Haut, deshalb lohnt die Frage, wie viel Haut ein angezogener Mensch unbedeckt lässt. Die Verbrennungsmedizin nutzt seit Jahrzehnten Flächentabellen. In der Tabelle von Lund und Browder aus dem Jahr 1944 macht der Kopf eines Erwachsenen etwa 7 % der Körperoberfläche aus, der Hals 2 % und jede Hand 2,5 %. Ein Mensch in Winterjacke und Hose, aber ohne Mütze, Schal und Handschuhe, hat daher etwa 14 % seiner Haut im Wind.

Der Schalter Mütze und Gesichtsschutz im Exponat bedeckt Kopf und Hals, der Schalter Handschuhe die Hände. Sind beide an, sinkt der unbedeckte Anteil auf 0 %, und der Windchill beschreibt keinen Teil der Schaufensterpuppe mehr. Das Exponat berechnet nicht, um wie viel wärmer bedeckte Haut bleibt: Das hängt vom Stoff ab, von seiner Dicke, davon, wie viel Wind hindurchgeht, und davon, ob er nass ist, und einen einzigen amtlichen Wert gibt es nicht. Die Bedeckungen ändern nur, worauf sich die Zahl bezieht.

Der alte Index: Wasser in der Antarktis

Der erste Windchill-Index stammt aus der Antarktis. Der NWS beschreibt die Forschung der Antarktisforscher Paul Siple und Charles Passel von 1945 so: Sie maßen die Abkühlungsrate von Wasser in einem Behälter, der draußen an einer hohen Stange hing. Environment Canada beschreibt denselben Index als geschätzt durch Messung des Wärmeverlusts von Wasserzylindern in der Antarktis. Aus diesen Raten ergab sich ein Wärmeverlust in Kilokalorien pro Quadratmeter und Stunde, später in Watt pro Quadratmeter angegeben. Die Rechnerhinweise des NWS geben die Formel noch immer in dieser Form an:

Wärmeverlust (W/m²) = (12,1452 + 11,6222 √V − 1,16222 V) × (33 − T)

mit V in m/s und T in °C. Das Exponat zeigt diese Zahl in der Anzeige als Wärmeverlust nach dem Index von 1945, auf 10 W/m² gerundet, damit Sie vergleichen können, wie die beiden Ansätze auf Wind reagieren.

Der alte Index wurde von den Vereinigten Staaten und Kanada jahrzehntelang verwendet, hatte aber Probleme. Ein Behälter mit Wasser gefriert schneller als Fleisch, daher unterschätzte der alte Index nach den Worten des NWS die Zeit bis zum Gefrieren und überschätzte die Kühlwirkung des Windes. Environment Canada nennt zwei weitere: Kunststoffzylinder haben keine innere Wärmequelle und reagieren nicht wie die Blutgefäße der Haut auf Kälte, und die alten Windgeschwindigkeiten stammten von Masten mehr als 10 Meter über dem Boden statt aus der durchschnittlichen menschlichen Höhe von 1,5 Metern, wo die Reibung den Wind auf etwa zwei Drittel verringert. Der neue Index ging von Tests an einem Puppenkopf mit einer Haut aus wärmeleitendem Material aus, die Environment Canada und das Department of National Defence durchführten. Im Frühsommer 2001 wurde er in Versuchen mit Menschen am Defence and Civil Institute of Environmental Medicine in Toronto überprüft, wo 6 männliche und 6 weibliche Freiwillige in einem gekühlten Windkanal saßen.

Kältehinweise und Kältewarnungen

Die Windchill-Zahl auf dieser Seite ist keine Warnung. Amtliche Warnungen geben Wetterdienste nach eigenen Kriterien heraus, die Vorhersagen, Dauer und das örtliche Klima berücksichtigen.

In den Vereinigten Staaten legt der NWS die Kriterien für Cold Weather Advisories und Extreme Cold Warnings örtlich fest. Als Beispiel nennt der NWS die Region Rochester im Bundesstaat New York: eine Extreme Cold Warning, wenn die gefühlte Temperatur, mit oder ohne Wind, voraussichtlich auf −25 °F oder tiefer fällt, und eine Cold Weather Advisory, wenn die Lufttemperatur oder der Windchill voraussichtlich zwischen −15 und −24 °F fällt. Andere Gebiete verwenden andere Schwellen, denn Menschen in Minneapolis und in Atlanta sind an unterschiedliche Winter gewöhnt.

In Korea gibt die KMA Kältewellenwarnungen nach eigenen Kriterien heraus. Prüfen Sie die Wetterseiten der KMA auf aktuelle Warnungen und die geltenden Kriterien; die Werte in diesem Exponat sind kein Ersatz dafür.

Was das Modell vereinfacht

• Die Hülle warmer Luft ist gezeichnet, nicht berechnet. Ihre Dicke folgt für das Bild 1/√(Wind), und die Ausdünnung auf der Windseite und die zerfetzte Lee-Seite sind qualitativ dargestellt.
• Die Windlinien folgen der Lehrbuchströmung um einen senkrechten Zylinder in Körperbreite, dazu einem gezeichneten wellenförmigen Nachlauf. Die wirkliche Strömung um einen Menschen ist dreidimensional und turbulent.
• Der Farbton der unbedeckten Haut folgt als Bild der Lufttemperatur. Er ist keine Hauttemperatur.
• Das Erfrierungsband stammt aus dem gedruckten Tabellenfeld, zwischen gedruckten Werten zur kälteren und windigeren Seite gerundet. Die wirklichen Zeiten hängen von der Person und der Lage ab.
• Die KMA-Stufe verwendet den auf ganze Grad gerundeten Windchill in °C, wie es die KMA-Tabelle tut.
• Die Prozentwerte der unbedeckten Haut sind Erwachsenenwerte aus einer Verbrennungstabelle und dienen nur dazu, zu zeigen, wie viel Haut ein angezogener Mensch unbedeckt lässt.

Gesundheitsinformationen

Diese Seite beschreibt weder Symptome von Erfrierung oder Unterkühlung noch, was dagegen zu tun ist. Nutzen Sie dafür die Hinweise von Gesundheits- und Wetterbehörden:

• CDC, Preventing Frostbite
• NHS, Frostbite
• NHS, Hypothermia
• NWS, Cold safety
• KMA, life weather index guide

Die Adressen stehen in der folgenden Quellenliste und im Kasten Gesundheitsinformationen im Reiter Steuerung.