Vindkæling

Vindkælingarstuðull: Skynjaður hitamunur við 0 ° C eftir vindhraða.

Vindkæling er lækkun líkamshita vegna flæðis lægra lofthita. Hún er mælikvarði á hitatap húðar vegna hitabreytinga lofts, það er hversu kaldara manni finnst loft verða í vindi. Tölur fyrir vindkælingu er alltaf lægri en lofthiti.

Sem dæmi er lofthiti 10 °C í logni þar sem hvessir skyndilega upp í 15 metra/sekúndu veldur vindkæling þeim áhrifum sem samsvara því að lofthiti lækki um helming. Þessi tilfinning fyrir kulda eykst eftir því sem kaldara verður. Ef hitastigið -10 °C og vindur 15 metra/sekúndu samsvara vindkæling því að hitastigið sé komið niður í -22 °C. Við hitastig -25 °C í rólegu lofti myndi vindkæling vera jöfn eða nálæg raunverulegum lofthita. Við þær aðstæður frysi húðin á 30 mínútum. Við -25 °C og 40 km vindhraða á klukkustund, væri hitastig vindkælingar komið í −41 °C og húðin frysi á innan við 10 mínútum.

Vindkælistig á selsíus hitakvarðanum og þá hættu sem kann að vera á kali.

Áhrif vindkælingar á líkamann

Tölur lesnar af hitamæli segja því ekki alla söguna um það hversu mikið varmatap líkamans verður hjá þeim sem eru á ferðinni úti. Kuldi, sem er hættulítill í hægum vindi, getur orðið lífshættulegur sé jafnframt hvasst. Til að koma í veg fyrir kælingu hitar líkaminn upp þunnt einangrandi loftlag næst líkamanum. Í blæstri rofnar þetta einangrandi lag og líkaminn bregst við með því að reyna að gefa frá sér varma. Því meiri vindur, þeim mun erfiðara er fyrir líkamann að vernda þetta lag og hann eyðir varma til að í að reyna að viðhalda því.

Viðbrögð við kulda eru ólík eftir aldri, líkamsástandi og sjúkdómum. Í líkamanum stýrir undirstúka heilans viðbrögðum við hitabreytingum svo halda megi helstu líffærum gangandi. Kuldi veldur samdrætti háræða í efstu lögum húðar það hægir á efnaskiptum. Þá tekur líkaminn að skjálfa. Innöndun kalds lofts getur einnig valdið samdrætti í lungnaberkjum. Við það dragast vöðvar í útlimum og háræðar í húð saman sem dregur úr blóðflæði til útlima og blóð rennur þess í stað til innri líffæra og hækkar blóðþrýsting.

Mjög mikill kuldi getur valdið ofkælingu sem miðast við að líkamshiti falli niður fyrir 35°C. Hún hefur mikil áhrif á hjarta- og æðakerfi, öndunarfærakerfi, taugakerfi, þvagfærakerfi og fleiri kerfi. Við ofkælingu reyna vöðvar að auka varmamyndun með stöðugri virkni sem kallar fram hroll og skjálfta. Lægri líkamshiti veldur aukinni súrefnisþörf svo öndunartíðni eykst. Fari líkamshiti fer niður fyrir 24 °C stöðvast öndun. Við ofkælingu eru hjartsláttartruflanir algengar og dreifing súrefnis er skert. Þar sem súrefnisþörf hefur þegar aukist ofkælingu getur þetta ástand verið banvænt.

Kælingarstuðull og áhrif á líkamann

Meðfylgjandi tafla gefur grófa mynd kælingarstuðuls og áhrif þess á líkamann:

Kælingarstuðull	Áhrif á líkamann
0 °C til - 20 °C	lítil hætta á kali
-20 °C til -40 °C	möguleiki á dálitlu kali innan 30 mínútna
-40 °C til -60 °C	kal innan 10 mínútna
-60 °C og neðar	mikil hætta á kali innan 5 mínútna

Tafla: Ólík hitastig vindkælingar og vindhraði

Meðfylgjandi tafla sýnir ólík hitastig vindkælingar, annars vegar með vindhraða mældum í kílómetrum á klukkustund og lofthita mældum á hitakvarðanum selsíus:

Hitastig vindkælingar

Vindhraði	Lofthiti
0 km/klst	10 °C	5 °C	0 °C	−5 °C	−10 °C	−15 °C	−20 °C	−30 °C	−40 °C	−50 °C
5 km/klst	9,8	4,1	−1,6	−7,3	−12,9	−18,6	−24,3	−35,6	−47,0	−58,3
10 km/klst	8,6	2,7	−3,3	−9,3	−15,3	−21,2	−27,2	−39,2	−51,1	−63,0
15 km/klst	7,9	1,7	−4,4	−10,6	−16,7	−22,9	−29,1	−41,4	−53.7	−66,1
20 km/klst	7,4	1,1	−5,2	−11,6	−17,9	−24,2	−30,5	−43,1	−55,7	−68,3
25 km/klst	6,9	0,5	−5,9	−12,3	−18,8	−25,2	−31,6	−44,5	−57,3	−70,2
30 km/klst	6,6	0,1	−6,5	−13,0	−19,5	−26,0	−32,6	−45,6	−58,7	−71,7
40 km/klst	6,0	−0,7	−7,4	−14,1	−20,8	−27,4	−34,1	−47,5	−60,9	−74,2
50 km/klst	5,5	−1,3	−8,1	−15,0	−21,8	−28,6	−35,4	−49,0	−62,7	−76,3
60 km/klst	5,1	−1,8	−8,8	−15,7	−22,6	−29,5	−36,5	−50,3	−64,2	−78,0
Athugið: Sá hluti töflunnar sem er dökkblár sýnir að líkindi eru á að viðkomandi frysi til dauða innan 30 mínútna eða minna. Hætta er á frostbiti eða kali þegar hitastig húðarinnar nær -4,8 ° C, en undir því kemur frostbit hjá um 5 prósentum fólks.

Sjá einnig

• Veðurstofa Íslands
• „Vindkælitafla“ Árni Sigurðsson, Grein á vef Veðurstofu Íslands, 14. janúar 2010.

Heimildir

• Greinin „Windchill“ á þýsku útgáfu Wikipedia. Sótt 21. janúar 2021.
• Greinin „Vindavkjølingseffekt“ á dönsku útgáfu Wikipedia. Sótt 21. janúar 2021.
• „Veður og umhverfi“, bls. 62-63, Francois Fortin et al. (Unnur Ólafsdóttir þýddi), Mál og menning / Edda útgáfa hf. Reykjavík.
• „Wind chill“ The Editors of Encyclopaedia, Encyclopedia Britannica, 25. nóvember 2019, Sótt 22. janúar2021.
• „Hver er eðlilegur líkamshiti manns?“ Magnús Jóhannsson, Vísindavefurinn, 26. október 2007. Sótt 22. janúar 2021.
• „Hversu mikil er vindkælingin í miklu frosti og roki?“ Veðurstofa Íslands, Vísindavefurinn, 7. janúar 2011. Sótt 22. janúar 2021.
• „Er það satt að maður veikist frekar í kulda en þegar heitt er?“ Þórdís Kristinsdóttir, Vísindavefurinn, 16. júní 2011. Sótt 22. janúar 2021.