Såkalt effektiv temperatur senker ikke temperaturen

Av og til advarer meteorologene om at lav temperatur (kuldegrader) kombinert med vind gir en såkalt effektiv temperatur som er enda mye lavere (kaldere). Da er det snakk om avkjølingseffekten, hvor mye raskere avkjølingen kan skje. Men sluttemperaturen kan aldri bli lavere enn lufttemperaturen, uansett hvor mye det blåser. Dette kan synes forvirrende og det krever en forklaring.

Hvis vi legger ei varm stålkule i stillestående kald luft, så vil stålkula avkjøles inntil den blir like kald som lufta. Hvis vi nå setter på ei kraftig vifte slik at det blåser orkan rundt kula, så kan ikke kula bli kaldere, det er lufttemperaturen (måles med et termometer) som bestemmer hvor kald kula kan bli, enten lufta er i ro eller i bevegelse (vind). Så hvorfor så mye mas om effektiv temperatur?

Hvis vi målte lufttemperaturen rett utenfor den varme stålkula i eksemplet over, før vi skrudde på vifta, så ville det vist at det lå et tynt lag oppvarmet luft rundt kula, oppvarmet av varmen fra stålkula. Denne lufta ville stige opp (varm luft er lettere enn kald luft) og ny kald luft ville skli inn fra sidene og fylle tomrommet etter den oppvarmede lufta. Denne effekten ville fortsette inntil kula var like kald som lufta.

Hvis vi hadde kledd på den varme stålkula et lag ull eller et annet isolerende materiale, så ville avkjølingen gått mye langsommere, for det isolerende materialet ville holde på den oppvarmede lufta inntil kula og bremse utbyttingen av den. Varm luft ville fortsatt stige opp og bli erstattet av kjøligere luft fra sidene, men prosessen ville gå vesentlig langsommere. Men hadde vi latt den påkledte stålkula ligge lenge nok, så ville den til slutt bli like kald som lufta i rommet.

Hvis vi gjentok dette siste eksperimentet med den påkledde varme stålkula og nå la til vind (skrudde på vifta), så ville vinden blåse ut den oppvarmde lufta i isolasjonen hele tiden slik at avkjølingen av stålkula hadde skjedd vesentlig raskere. Sterkere vind ville føre til raskere avkjøling. Men sluttemperaturen ville fortsatt blitt den samme, kula kunne aldri bli kaldere enn lufttemperaturen uansett hvor sterk vinden var.

Det samme gjelder f.eks kjølevannet i bilmotorer. Dette blir tilsatt såkalt frostvæske for at kjølevannet ikke skal fryse og frostsprenge motoren innenfra når bilen er parkert. Blandingsforholdet mellom vann og frostvæske (50/50 er normalt og anbefalt) avgjør hvor kald temperatur bilen kan parkeres i uten at motoren sprenges (50/50-blanding beskytter ned til -50°C). Om det blåser har ingenting å si, sluttemperaturen kan aldri bli lavere enn lufttemperaturen. Det er altså slett ikke nødvendig å blande i mer frostvæske i kjølevannet selv om man har tenkt å kjøre bilen i 80 km/t, noe som tilsvarer liten storm.

Det såkalt effektiv temperatur er et uttrykk for er altså avkjølingseffekten, hvor mye fortere vi blir kald hvis vi ikke beskytter oss mot vinden (kalles også følt temperatur). Ved å kle oss med et isolerende lag som inneholder luft som kroppen kan varme opp og dekke dette isolerende laget med noe vindtett, så har vi effektivt satt en stopper for denne avkjølingseffekten. Men vi kan jo ikke dekke alt: for å se hvor vi går må i hvert fall deler av ansiktet være udekket. Dette blir et område der huden lett kan bli forfrosset, så å snu ansiktet bort fra vinden er lurt. De som kjører fort på ski kan dekke øynene med skibriller eller visir og motorsyklister som kjører i kjølig vær kan bruke visir, for de må jo se hvor de skal selv om de har motvind.

Og er det veldig varmt og det blåser, så er det faktisk også lurt med vindtette klær. Er lufttemperaturen varmere enn kropptemperaturen så riskerer vi såkalt heteslag. Hvis det blåser i tillegg så vil oppvarmingseffekten øke, vind i varmt vær gir altså ingen avkjølende effekt. Et lag løsthengende vindtette klær gir kroppen både skygge og beskyttelse mot den varme vinden. Mange har nok vært forundret over å se klesdrakten til tuaregene i Sahara, men disse klærne er faktisk veldig effektive for å hindre heteslag.

Her er en side der man kan regne ut effektiv temperatur:
http://friluftsnett.net/index.php?lang=no&side=regn-ut-effektiv-temperatur
Beauforts vindskala: http://www.tranoy.net/stavanger/weather/beauforts.htm