WW: Gevoelstemperatuur

De woensdagmiddag is op GeenCommentaar Wondere Woensdagmiddag. Met extra aandacht voor de nieuwste ontwikkelingen in Wetenschap- en Techniekland.

Voor degenen die de hele dag binnen gezeten hebben: het is vandaag bar koud buiten. Op de thermometer kijkend lijkt het wel mee te vallen. Een nette -6 graden Celsius, met een zonnetje erbij, dat moet toch overleefbaar zijn? Maar iedereen die de afgelopen jaren het Journaal keek weet wat hier de spelbreker is: de gevoelstemperatuur is veel lager dan die min zes. Volgens Erwin Krol zou deze vandaag maar liefst min vijftien graden bedragen. Dat klinkt al een stuk minder prettig, dus toch maar een extra trui aan en muts op. Maar wat is die gevoelstemperatuur precies en is deze wel zo willekeurig en zweverig als hij klinkt?

Het belangrijkste natuurkundige process dat ervoor zorgt dat het bij sterke wind kouder aanvoelt is dezelfde die ervoor zorgt dat je hete soep afkoelt als je erover blaast: convectie. Convectie vertelt ons hoe deeltjesverplaatsing en energieoverdracht (de ‘stroom’ van warm naar koud) van elkaar afhangen. Is er een groter temperatuurverschil dan zorgt de warmteoverdracht voor een stroming in deeltjes, denk bijvoorbeeld aan de stroming van warm water in je CV. Aan de andere kant, worden de deeltjes versneld, dan is er sprake van een snellere warmteoverdracht. In dit laatste geval is er sprake van geforceerde convectie. Als je over soep blaast is er een snellere warmteoverdracht van de hete soep naar de koudere lucht en als de wind over je huid blaast is er een snellere warmteoverdracht van je huid naar de lucht.

Versnelde afkoeling door conventie vindt plaats bij zowel mensen (met gevoel) en objecten (zonder gevoel). In beide gevallen koelt het voorwerp sneller af. Hoewel de gevoelstemperatuur lager kan zijn dan de echte temperatuur kan in beide gevallen de koude wind het object niet onder de échte temperatuur koelen. Alleen de snelheid is hoger. Warmbloedige organismen reageren op dalende temperaturen (geconstateerd via de huid) door de boel te verwarmen en signalen naar de hersenen te geven. Als het process van afkoelen zeer snel gebeurd concludeert het lichaam dat het equivalent van een zeer lage temperatuur gaande is en geeft de bijbehorende signalen naar de hersenen door. Daarom ‘voelt’ het niet alleen kouder, het is daadwerkelijk gevaarlijker voor je lichaam: je koelt sneller af waardoor onderkoeling of andere vorstproblemen kunnen ontstaan. Niet-voelende objecten voelen niks bijzonders, maar koelen wel sneller af.

Sinds de jaren ’70 proberen meteorologen formules voor de gevoelstemperatuur te vinden, maar omdat het hier gaat om gevoelde temperatuur in plaats van gemeten temperatuur is zo’n formule alles behalve gemakkelijk te vinden. Het KNMI hanteert de zogenaamde JAG/TI methode die in 2001 ontwikkeld is door de Joint Action Group on Temperature Indices (.pdf). De formule is als volgt:

G = 13,12 + 0,6215 T – 11,37 (3,6 W)^0,16 + 0,3965 T (3,6 W)^0,16

met G voor de gevoelstemperatuur, T voor de temperatuur in °C, gemeten
op 1,50 meter hoogte en W voor de gemiddelde windsnelheid in m/s, gemeten
op 10 meter hoogte. De JAG/TI-methode is ontwikkeld voor een luchttemperatuur
tussen -46 en +10 °C en voor een windsnelheid op standaard meethoogte
(10 meter) tussen 1,3 en 49,0 m/s en een wandelsnelheid van 4,8 km/uur (.pdf).

Voor degenen die niet warmlopen (pun intended) om zelf te gaan zitten rekenen: op verschillende pagina’s zijn tabellen te vinden waarin gegeven een windkracht en een echte temperatuur de gevoelstemperatuur opgezocht kan worden. Op dit moment is er bij windkracht 6 Bft en -6 °C een gevoelstemperatuur van min 15. Dat is genoeg om na een uur buiten al koudeletsel op te lopen. Pak je dus dik in als je naar buiten moet!