Inhaltsbereich

Windchill

Empfinden wir den Windchill alle gleich? Gibt es verlässliche Aussagen zum Windchill und zur gefühlten Temperatur? MeteoSchweiz zeigt auf, wie der Windchill-Effekt berechnet wird. Die Bedeutung der einzelnen Begriffe werden erklärt und warum sie nicht verwechselt werden dürfen.

Fussbereich

Top Bar Navigation

Alle Schweizer BundesbehördenAlle Schweizer Bundesbehörden

Besonders in den Wintermonaten wird uns bei tiefen Temperaturen kombiniert mit starkem Wind schnell kalt. In diesem Zusammenhang wird oft vom Windchill-Effekt gesprochen. Beim Windchill (englisch) handelt es sich somit um eine meteorologische Grösse, die den Unterschied zwischen der gemessenen (objektiven) und der gefühlten Temperatur in Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit beschreibt. Je stärker der Wind weht, desto grösser ist der Abkühlungseffekt und umso schneller frieren wir.

1. Gefühlte Temperatur

Wie kalt oder warm sich die Luft anfühlt, ist nicht nur von der tatsächlich gemessenen und meteorologisch «korrekten» Temperatur abhängig. Es gibt auch noch andere Einflussfaktoren, welche jene Temperatur, die ein Mensch subjektiv empfindet – die sogenannte «gefühlte Temperatur», – beeinflussen. Dazu zählen:

Meteorologische Einflussfaktoren:

  • Luftfeuchtigkeit
  • Windgeschwindigkeit
  • Strahlungsbedingungen

Nicht-meteorologische Einflussfaktoren:

  • Individuelles Wärmeempfinden: körperliche Aktivität, Kleidung, körpereigene Wärmeproduktion, Gewicht, Körpergrösse usw.

All diese Grössen beeinflussen zusammen mit der Lufttemperatur die gefühlte Temperatur: so empfindet man z.B. bei hoher Luftfeuchtigkeit und in der Sonne die Temperatur als höher, bei Wind – insbesondere im Winter – als geringer. Die gefühlte Temperatur lässt sich nicht messen, ist aber ein greifbarer Parameter zur Bestimmung der thermischen Belastung für den Menschen. Sie lässt sich quantitativ als jene Temperatur definieren, die in einer Standardumgebung herrschen müsste, um ein identisches Wärme-, Behaglichkeits- oder Kältegefühl zu haben. Die gefühlte Temperatur ist eine standardisierte meteorologische Grösse und findet vor allem im Zusammenhang mit Hitzewarnungen oder zur Berechnung der Abkühlung durch den Wind (Windchill) Verwendung.

2. Was ist der Windchill-Effekt?

Fälschlicherweise wird der Windchill-Effekt oft mit der gefühlten Temperatur gleichgesetzt. Der Windchill beschreibt das Kälteempfinden und ist somit ein Teil der gefühlten Temperatur.

Der Windchill-Effekt beschreibt den Unterschied zwischen der tatsächlich gemessenen Temperatur und der Kälteempfindung, welche durch die kühlende Wirkung des Windes beeinflusst wird. Sofern die Lufttemperatur tiefer ist als unsere Körpertemperatur, strahlt ein Mensch Wärme ab. Somit erwärmt sich die hautnahe Umgebungsluft ganz leicht. An der Hautoberfläche befindet sich somit eine warme Luftschicht, die uns bei kühleren Temperaturen wärmt. Wenn es nun windet, wird diese etwas wärmere Luft weggeblasen. Dadurch erhöht sich die Verdunstungsrate der Haut. Der Körper muss dafür mehr Energie aufwenden und es kommt zu einem Wärmeverlust. Je stärker der Wind weht, desto stärker ist dieser Effekt und desto mehr Wärme verliert der Körper und wir empfinden Kälte:

Je stärker der Wind, desto kälter fühlt sich die gleiche Lufttemperatur an. Dieser Effekt wird Windchill genannt.

3. Quantifizierung und Berechnung

Die durch den Wind bedingte Abkühlungswirkung auf die Haut lässt sich anschaulich durch eine Temperaturangabe beschreiben. Diese spezielle Temperatur wird als «Windchill-Temperatur» (WCT) bezeichnet. Bei der WCT handelt es sich um diejenige Lufttemperatur, die in einer Standardumgebung (Schatten und leichte Luftbewegung) die gleiche Wärmeverlustrate pro dem Wind ausgesetzter Hautfläche verursachen würde wie die tatsächliche Lufttemperatur mit Windeinfluss.

Die Definition der WCT wurde aus Gründen der Verständlichkeit gewählt, da eine Temperatur von der breiten Öffentlichkeit besser verstanden wird als etwa die Angabe in Watt pro Quadratmetern. Es handelt sich also im eigentlichen Sinne nicht um eine Temperatur, sondern um ein Maß für die Wärmeverlustrate, das lediglich in Einheiten der Temperatur angegeben wird.

Wichtige Hinweise

  • Im Gegensatz zur gefühlten Temperatur (vgl. oben) berücksichtigt die WCT weder die Luftfeuchtigkeit noch die Strahlungsbedingungen.
  • Zudem bezieht sie sich auch nur auf Temperaturen von 10 Grad oder weniger. Und somit unterhalb dessen, was der Mensch als behaglich empfindet.
  • Weiter basieren die Berechnungen der WCT auf verschiedenen Annahmen, die nicht immer gegeben sind:
  • So wird unter anderem von Luft auf Meeresniveau ausgegangen, aber in den Bergen ist die Luft dünner und somit der Wärmeverlust und der Windchill-Effekt geringer.
  • Auch weitere Einflussfaktoren, die das individuelle Wärmeempfinden (z.B. körperliche Aktivität, Kleidung, Körpergrösse, Gewicht) beeinflussen, werden nicht berücksichtigt.

Windchill-Formel

Mit der Windchill-Formel lässt sich die WCT ausrechnen:

  • W = 13.12 + 0.6215 * T – 11.37 * v 0.16 + 0.3965 * T * v0.16
  • T= Lufttemperatur [°C], v=Windgeschwindigkeit [km/h]

In der nachfolgenden Tabelle 1 sind einige Berechnungen der WCT aufgeführt:

  • Die WCT gibt einem einen groben Anhaltspunkt, wie die gemessene Temperatur in Kombination mit dem Wind empfunden wird.
  • Es handelt sich bei der WCT nicht um die Temperatur, die ein Körper aufgrund des Windes annimmt.
  • Die WCT ist ein Ausdruck dafür, um wie viel schneller sich die Temperatur der Haut an die gemessene Lufttemperatur annähert, als es ohne Wind der Fall wäre.
  • Die Windchill-Temperatur-Angaben dienen z.B. Bergsteigern oder Skifahrern im Hochgebirge oder Wissenschaftler in Polarregionen als Richtwerte um das Erfrierungsrisiko (z.B. Frostbeulen, Unterkühlung) besser einschätzen zu können.

Eine allgemein gültige Aussage zum Windchill (und auch zur gefühlten Temperatur) ist somit nicht möglich. Es bleibt eine subjektive Wahrnehmung. Schlussendlich ist der Windchill als ungefährer Richtwert zu verstehen, der als grobe Orientierung gedacht ist.