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ウィンドチルとは何ですか?また、人体にどのような影響を与えますか?

極渦が米国に降りてきて、中西部の大部分の気温がマイナスに下がりました。ノースダコタ州ファーゴの華氏マイナス33度(南極より寒い)まで低くなっています。 寒さは耐えるのが難しいかもしれませんが、容赦ない風が条件をさらに悲惨にし、知覚温度を不信心なレベルまで下げています。 たとえば、シカゴでは、1時間あたり最大24マイルの突風が華氏マイナス50または60度の風の寒さで温度を生成します。

しかし、風の寒さは正確に何であり、どのように機能しますか?

ウィスコンシン州グリーンベイにある国立気象局の科学および運用責任者であるジーン・ブルースキーによると、風冷モデルは、第二次世界大戦中の南極探検家による研究から得られました。 南極の近くで冒険をしている人たちは、風にさらされたときに人体がどれだけの熱を失うかを知りたかったのです。 風冷指数は1970年代にNWSで採用され、2001年に更新されて、人体の温度に関する現代の理解が反映されました。

風によって変化しない実際の気温は、体が寒さにさらされているかどうかを判断する唯一の方法ではありません。 風の寒さの指標は、気温と風が吹く速さの組み合わせを表します。 強風は、より速く体から熱を奪います。 米国では、風速は華氏と風速(マイル/時)を使用する式で計算されますが、風冷値は摂氏と秒速メートルを使用して計算することもできます。 (メートル法を使用すると、風冷値は1平方メートルあたりのワット数で表されます。これは放射照度の測定値、または特定の表面積にわたる放射エネルギーのフラックス(体の表面積に適用される熱変化の量)です。 )

ウィンドチルチャート 華氏と時速マイルで表された、国立気象局の寒気チャート。 (NWS / NOAA)

結果の値には、概算の温度推定値が割り当てられ、条件が「どのように感じるか」を表しますが、実際の風冷温度を実際に測定する方法はありません。 それでも風は寒さによる身体的損傷のリスクを高める可能性があるため、測定は重要です。 体が低体温状態(華氏95度未満の温度)になった場合、致命的になる可能性があります。

「風の寒さの値は、凍傷や低体温の影響を受けやすい程度をユーザーに知らせるため、重要です」とブルスキーは言います。 「基本的に温度を見て、風と比較します。その数値がマイナス25度であれば、約30分で凍傷が発生する可能性があります。」今週中西部は、信じられないほどの速度で体から熱を奪うことができると期待されています。 防護服がなければ、低体温症や凍傷は数分で始まります。

同じ気温の2日間を検討してください。 両方の日がゼロ以下の10に落ちました。 ある日には5 mphの風があり、もう1つの日には35 mphの風があり、それぞれマイナス20およびマイナス40の風速指数を与えます。 この測定は、凍傷または低体温症が穏やかな風の日には30分以内に設定できるが、風の強い日にはわずか5分で凍死する可能性があることを意味します。 空気の温度は両方の日で同じですが、風の突風が体から熱を奪うため、風の弱い日よりも身体が冷たくなります。

インデックスが人間の体温に関連しているという事実は重要です。 外気温が華氏33度、風速が時速30マイルだとします。 人体は19度の風冷温度にさらされ、長時間の暴露は健康上の脅威になる可能性があります。 しかし、風はそれ自身の熱を発生しないものの温度を変えません。 冷たい風が湖をどれほど強く吹いても、気温が氷点より高いままであれば、水も凍りつきます。 そして、熱を発生しない植物は、強風での水の損失のみを受けやすい場合があります。

「植物は独自の熱を生成しないため、風がどれだけ風が強いかは関係ありません」とブルスキーは言います。 「熱は、熱を発生しないものから奪われることはありません。」

風は周囲の温度を変化させませんが、体から熱を奪い、外の温度を体験する方法を変化させます。 風の寒さから保護するための最良の方法は、適切な服装と露出を制限することです。 風の冷却温度は、客観的な科学的な温度測定ではなく、かなり主観的な現象である場合でも、風が寒さの危険にさらされる可能性があります。

「自分を守るための主なものは、乾いた状態を保ち、層に覆われた状態を保ち、頭から体の熱の半分が失われることを念頭に置くことです」

足が寒い場合は、帽子をかぶってください。

ウィンドチルとは何ですか?また、人体にどのような影響を与えますか?