Vindavkjøling

Effektiv ”temperatur”

Hva skjer når det blåser? 

Som de fleste legger merke til, gjør vinden at det føles kaldere enn hva termometeret viser. Termometeret måler luftmolekylenes ”energitilstand” og denne er den samme om det er vindstille eller om det blåser. Men hvordan huden vår reagerer, hvor stort varmetapet fra kroppen vår er, vil avhenge av vinden. En tykk ullgenser kan holde oss varm når det er vindstille og vi står stille. Begynner det å blåse eller kjører vi på ski ned en bratt bakke, vil den varme lufta som fins inne i genseren og som virker som isolasjon mot de kalde omgivelsene, bli fjernet. Det kommer kald luft inn mot huden vår og vi begynner å fryse. Kroppen taper varme til lufta. Er huden vår våt eller klærne våre fuktige av svette, vil fordamping av denne fuktigheten også føre til varmetap for kroppen vår. Vind vil føre til økt fordamping og dermed økt avkjøling.
 

Beregning av avkjølingseffekten

Det er gjort vitenskaplige forsøk på å beregne hvordan kroppens varmetap er ved forskjellige temperatur- og vindforhold. I 2001 ble et eksperiment avsluttet i Kanada og resultatene brukes nå av myndighetene i Kanada (og USA) til å varsle befolkningen om værforhold med fare for forfrysninger. Forskere og medisinske eksperter utarbeidet en ”teoretisk” avkjølingsindeks, som så ble utprøvd på frivillige forsøkspersoner. Målet var å kunne gi ”samfunnet” informasjon om farlig vintervær, slik at alle som beveger seg utendørs kan ta nødvendige forholdsregler. (I Kanada dør over 80 personer hvert år fordi de utsettes for sterk kulde og mange flere får alvorlige frostskader!)  
 

Isolasjon

Hvor mye varme du taper avhenger ikke bare av vindavkjølingen. Vindtette og varmeisolerende klær vil holde på et tykt luftlag inntil kroppen og dermed holde på varmen. Våte klær og fottøy mister mye av isoleringsevnen og varmetapet kan nesten bli like stort som om huden var bar! Kroppsformen spiller også en rolle: høye og tynne personer blir fortere avkjølt enn korte og tykke.  
 

Kan vi redusere kuldeeffekten? 

Fysisk aktivitet, bevegelse, f.eks. å gå på ski, øker forbrenningen i kroppen og det produseres varme. Alder og fysisk form spiller her en rolle: eldre personer og barn har ofte mindre muskelmasse, slik at det produseres mindre varme. Solskinn, selv på en kald vinterdag, kan også tilføre kroppen varme.

Kroppen vår vil også venne seg til kulde. Folk som har levd lenge i et kaldt klima er som regel i stand til å motstå kulde bedre enn de som kommer fra varmere strøk. 

For å unngå forfrysninger, er det viktig å være forberedt. Gir et værvarsel sterk vind og lav temperatur må det varme klær til for å unngå frostskader. Å oppholde seg i le for vinden reduserer forfrysningsfaren betydelig, men den vil aldri forsvinne! Selv i vindstille vil lav temperatur kunne gi forfrysninger.

For personer som må oppholde seg ute, f.eks. i jobbsammenheng, er det viktig å ta pauser innendørs for å gjenvinne varmen i kroppen.

Det er viktig at de som planlegger utendørsaktiviteter vinterstid tar hensyn til vindav-kjølingen, slik at ingen utsettes for unødvendige påkjenninger ved lav temperatur/sterk vind. Uteaktiviteter med barn, f.eks. skoleturer og utelek i barnehager, bør kortes ned i tid eller avlyses ved lav temperatur/vind. Idrettsarrangementer utendørs bør utsettes eller avlyses, både av hensyn til deltakere og tilskuere.
 

Avkjølings-”indeks” 

En måte å framstille vindeffekten på er å regne om de aktuelle temperatur- og vindforhold til en ”effektiv temperatur” eller ”følt temperatur”. Dette er ingen ”temperatur” som kan måles med et termometer. Det er en måte å tallfeste den kombinerte effekten av vind og (lav) temperatur slik at vi kan handle fornuftig. Vi kan si at den ”følte temperaturen” eller vindavkjølingsindeksen er den temperatur vi måtte hatt i ”vindstille” forhold for å oppleve samme kulde som ved de eksisterende vind- og temperaturforhold.

I 1939, under en ekspedisjon til Antarktis, ble det utført eksperimenter som ledet til en ”vindavkjølingsindeks”. Denne indeksen, med noen modifikasjoner”, har vært i bruk i nærmere 60 år!

I 2000 tok Environment Canada, som har ansvar for værvarsling, i tillegg til flere andre nasjonale miljøoppgaver, initiativ til å få utviklet en ny internasjonal standard, en indeks for vindavkjøling, basert på nyere relevant forskning. Teoretiske beregninger og uttesting førte til at Kanada (og USA) i 2001 tok i bruk denne nye indeksen. 

Tabellen nedenfor viser hvordan indeksen varierer med den observerte temperaturen (i 2 meters høyde over bakken) og den observerte vindstyrken (i 10  meters høyde over bakken).

Fare for forfrysninger kan forekomme allerede fra en indeks på -25

Fare for forfrysning er mulig etter 10 minutter ved en indeks på -35 (ved varm hud som plutselig blir eksponert for kulden. Kortere tid dersom huden er kald fra starten).

Fare for forfrysning kan forekomme mindre enn 2 minutter ved -60 (ved varm hud som plutselig blir eksponert for kulden. Kortere tid dersom huden er kald fra starten).
 

Beregning av indeksen 

Formelen for beregning av vindavkjølingsindeksen W ser slik ut: 

W = 13,12 + 0,6215_*T – 11,37_*V^0,16  + 0,3965_*T_*V^0,16.
T = temperaturen i ^oC, målt i 2 meters høyde.
V= vindhastigheten i km/time, målt i 10 meters høyde.

Disse to verdiene inngår i en standard meteorologisk observasjon.  
 

Fare for forfrysning

Undersøk vindavkjølingsfaktoren før du går ut om vinteren! En titt bare på termometeret er ikke nok hvis det blåser. Vær sikker på at du er godt påkledd. Selv en høy indeks kan være farlig hvis utendørsoppholdet varer lenge. Husk at rask bevegelse f.eks. bruk av snøscooter eller utforkjøring på ski i stille luft har samme effekt som om du står stille og det blåser.

Hypotermi = unormal lav kroppstemperatur
 

Så lang tid tar det å forfryse i minutter

* = usannsynlig med forfrysninger