Geben Sie die Lufttemperatur und die Windgeschwindigkeit ein. Der Windchill (die gefühlte Temperatur im Wind) wird in °C, °F und K berechnet, dazu ein Diagramm von Windgeschwindigkeit und Windchill.
Inhaltsverzeichnis
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Was Sie auf dieser Seite tun können
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Wofür ist diese Berechnung nützlich?
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Anleitung
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Formeln und Diagramme
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Symbole und Begriffe
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Was Sie vorab wissen sollten
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Mit Excel berechnen
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Mit Google Tabellen berechnen
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Mit Python berechnen
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Die Formel in LaTeX und anderen mathematischen Schreibweisen (zum Kopieren)
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Die Berechnung von ChatGPT ausführen lassen
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Die Vorteile von DataChef
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Verwandte Funktionen
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Alle NumberChef-Rechner
Was Sie auf dieser Seite tun können
- Geben Sie einfach die Lufttemperatur und die Windgeschwindigkeit ein, und Sie sehen sofort den Windchill, die gefühlte Temperatur im Winter nach dem Verfahren des US-amerikanischen National Weather Service (NWS)
- Die Windgeschwindigkeit können Sie in km/h, m/s, mph oder Knoten eingeben (die Lufttemperatur in °C, °F oder K)
- Das Ergebnis wird in °C, °F und K angezeigt
- Ein Diagramm zeigt auf einen Blick, wie viel kälter sich dieselbe Temperatur bei stärkerem Wind anfühlt
- Eine verständliche Erklärung der Formeln sowie Formeln zum Kopieren für Excel, Google Tabellen und Python finden Sie ebenfalls auf dieser Seite
Wofür ist diese Berechnung nützlich?
„Bei 3 °C reicht doch der Mantel von letzter Woche.“ Wer den Wind übersieht, kann damit danebenliegen. Bei 3 °C und einem Wind von 18 km/h (5 m/s) beträgt der Windchill etwa −1,2 °C, es fühlt sich also unter dem Gefrierpunkt an.
Geben Sie Temperatur und Windgeschwindigkeit aus dem Wetterbericht auf dieser Seite ein, und Sie können in Zahlen entscheiden, ob heute ein Tag für Schal und Handschuhe ist.
−5 °C im Skigebiet sind bei Windstille gut auszuhalten, im Lift bei einem Wind von 36 km/h (10 m/s) entspricht der Windchill aber etwa −13,7 °C. Im Lift sitzen Sie still im Wind, deshalb ist er eine der Stellen im Skigebiet, an denen man am leichtesten auskühlt.
Aus der Vorhersage für Temperatur und Wind in höher gelegenen Skigebieten können Sie vorab planen, mit Skibrille und Gesichtsmaske die freie Haut zu bedecken und den Kragen zu schließen.
Auf winterlichen Kämmen in den Mittelgebirgen und Alpen sind Winde von 54 km/h (15 m/s) nicht ungewöhnlich. Bei −10 °C entspricht der Windchill etwa −22,1 °C, und sinkt die Temperatur auf −15 °C, sind es etwa −29,0 °C, ein Wert, bei dem nach Angaben des NWS unbedeckte Haut innerhalb von etwa 30 Minuten erfrieren kann (etwa −28 °C und darunter; die Formel setzt trockene Haut und Schatten voraus, nasse Haut und Sonne sind nicht berücksichtigt).
Die Temperatur am Gipfel mit der Windvorhersage für den Kamm zu verbinden und den Windchill abzuschätzen, ist ein Baustein für die Wahl der Ausrüstung und die Entscheidung umzukehren. Für echte Touren nutzen Sie zusätzlich Bergwetterberichte und andere Fachquellen.
Auch an einem windstillen Tag bekommen Sie bei 30 km/h denselben Gegenwind ab wie bei einem Wind von 30 km/h (etwa 8,3 m/s). An einem Morgen mit 5 °C sinkt der Windchill während der Fahrt rechnerisch auf etwa 0,1 °C, also fast auf den Gefrierpunkt.
Dieser Fahrtwind ist der Grund, warum Ihnen nach dem Losfahren die Hände wehtun, obwohl es an der Haustür noch erträglich war, und warum winddichte Handschuhe und Jacken für Rad- und Motorradfahrende unverzichtbar sind.
„Es weht ein starker Wind, und es wird sich kälter anfühlen, als die Zahlen sagen“ hören Sie in Winterwetterberichten oft, und diese Seite macht daraus eine Zahl. Bei −2 °C und einem Wind von 30 km/h beträgt der Windchill zum Beispiel etwa −9,1 °C, gut 7 °C weniger als bei −2 °C ohne Wind.
Die Winterwerte „Windchill“ und „Gefühlt“ in Wetter-Apps im Ausland (etwa in den USA und Kanada) nutzen genau diese Kennzahl, Sie können sie also auch für die Kleiderwahl in kalten Regionen im Ausland verwenden.
Formeln und Diagramme
Symbole und Begriffe
Symbole
| \(WCT\) | We Ce Te | Die Windchill-Temperatur (englisch „wind chill temperature“), eine gefühlte Temperatur im Winter, die aus Lufttemperatur und Windgeschwindigkeit berechnet wird. Die Formel rechnet in °F; der Rechner auf dieser Seite rechnet das Ergebnis auch in °C und K um. |
| \(T\) | Te | Die Lufttemperatur. Die Windchill-Formel verwendet °F (eine Celsius-Temperatur wird zuerst in °F umgerechnet). |
| \(V\) | Fau | Die Windgeschwindigkeit. Die Windchill-Formel verwendet mph (Meilen pro Stunde); Werte in m/s oder km/h werden zuerst in mph umgerechnet. |
| \(V^{0.16}\) | Fau hoch null Komma eins sechs | Die Windgeschwindigkeit \(V\) hoch 0,16 (eine Potenz). Weil der Exponent kleiner als 1 ist, verdoppelt sich die Wirkung nicht, wenn sich der Wind verdoppelt, und jedes zusätzliche 1 mph zählt bei stärkerem Wind weniger. Berechnen Sie \(V^{0{,}16}\) mit „^“ in Excel oder „**“ in Python. |
Begriffe
| Windchill (Windkälte) | Eine Kennzahl, die als Temperatur ausdrückt, um wie viel kälter der Wind es sich anfühlen lässt. Die Formel auf dieser Seite wurde 2001 gemeinsam vom US-amerikanischen National Weather Service und dem kanadischen Wetterdienst eingeführt. Sie beruht auf einem Modell des Wärmeverlusts am Gesicht eines Menschen, der im Wind geht, und wurde mit Windkanalversuchen und Freiwilligen überprüft. Sie setzt Schatten und trockene Haut voraus und berücksichtigt weder Sonnenschein noch nasse Haut (Schweiß oder Regen). |
| gefühlte Temperatur | Eine Temperatur, die angibt, wie heiß oder kalt es sich tatsächlich anfühlt, und nicht, was das Thermometer zeigt. Im Winter bläst starker Wind die dünne Schicht warmer Luft um den Körper weg, deshalb fühlt sich dieselbe Temperatur kälter an. Der Windchill fasst diesen Effekt des Winterwinds in eine Formel, der Hitzeindex auf der Schwesterseite tut dasselbe für die sommerliche Luftfeuchtigkeit. Der Deutsche Wetterdienst berechnet die „gefühlte Temperatur“ mit dem Klima-Michel-Modell, das Wind, Sonne und Luftfeuchtigkeit gemeinsam berücksichtigt. |
| Knoten | Eine Geschwindigkeitseinheit in Schifffahrt, Luftfahrt und Meteorologie. 1 Knoten ist 1 Seemeile (1852 m) pro Stunde, etwa 0,514 m/s oder 1,852 km/h, das sind 1,15078 mph. Der Wind auf Wetterkarten und in Flugwetterberichten wird oft in Knoten angegeben. |
| mph (Meilen pro Stunde) | Die Geschwindigkeitseinheit, die in den USA verwendet wird. 1 Meile sind etwa 1609,34 m, also sind 1 mph etwa 0,447 m/s oder etwa 1,609 km/h. Die Windchill-Formel erwartet die Windgeschwindigkeit in mph. |
| °F (Fahrenheit) | Die Temperatureinheit, die in den USA verwendet wird. Wasser gefriert bei 32 °F und siedet bei 212 °F. Zum Umrechnen von Celsius gilt °F = °C × 9/5 + 32. |
| Kelvin | Die Einheit der absoluten Temperatur, die in der Wissenschaft verwendet wird (Zeichen K). Sie ist die Celsius-Temperatur plus 273,15 (0 °C = 273,15 K). |
| Erfrierung | Eine Schädigung, wenn die Haut und das darunterliegende Gewebe gefrieren. Der NWS nutzt den Windchill, um davor zu warnen: Je niedriger der Windchill, desto schneller kann unbedeckte Haut erfrieren. Die Windchill-Tabelle des NWS färbt die Bedingungen ein, bei denen Erfrierungen innerhalb von 30, 10 oder 5 Minuten möglich sind; als grober Anhaltspunkt sind Erfrierungen bei einem Windchill von etwa −28 °C (etwa −18 °F) innerhalb von etwa 30 Minuten möglich. Bei starker Auskühlung des ganzen Körpers droht außerdem eine Unterkühlung. |
| Unterkühlung (Hypothermie) | Ein Zustand, in dem die Körperkerntemperatur auf 35 °C (95 °F) oder darunter sinkt. Sie kann auftreten, wenn Kälte und Wind dem Körper ständig Wärme entziehen. Wenn Sie entscheiden, wie Sie sich für die Kälte kleiden, ist es wichtig, neben der Lufttemperatur auch den Wind (den Windchill) zu beachten. |
| empirische Formel | Eine Formel, deren Koeffizienten so gewählt werden, dass sie zu Versuchs- oder Messdaten passt, statt allein aus der Theorie abgeleitet zu sein. Auch die vier Koeffizienten der Windchill-Formel (35,74, 0,6215, 35,75 und 0,4275) stammen aus Versuchsdaten, und außerhalb ihres Gültigkeitsbereichs liefert die Formel keine sinnvollen Werte. |
Was Sie vorab wissen sollten
Hier steht, was Ihnen hilft, die Berechnung auf dieser Seite wirklich zu verstehen und nicht nur den Knopf zu drücken.
| Terme und Einsetzen (Klasse 6–7, 11–13 Jahre) |
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| Positive und negative Zahlen (Klasse 6–7, 11–13 Jahre) |
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| Geschwindigkeit und Umrechnen von Einheiten (Klasse 6–7, 11–13 Jahre) |
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| Temperatureinheiten (Physik, Sekundarstufe I) |
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| Potenzen und Exponenten (Klasse 7–8 bis Oberstufe) |
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Mit Excel berechnen
| Lufttemperatur (°C) | 0 |
| Windgeschwindigkeit (km/h) | 36 |
| Lufttemperatur (°F) | =B1*9/5+32 |
| Windgeschwindigkeit (mph) | =B2/1,609344 |
| Windchill (°F) | =35,74+0,6215*B3-35,75*B4^0,16+0,4275*B3*B4^0,16 |
| Windchill (°C) | =(B5-32)*5/9 |
| Temperatur in Celsius (°C) | 5 |
| Temperatur in Fahrenheit (°F) | =B1*9/5+32 |
| Windgeschwindigkeit (m/s) | 8 |
| Windgeschwindigkeit (mph) | =B1*3600/1609,34 |
Die erste Tabelle rechnet Lufttemperatur (°C) und Windgeschwindigkeit (km/h) in °F und mph um und setzt sie dann in die NWS-Formel ein, dasselbe Vorgehen wie im Rechner auf dieser Seite. Mit den Beispielwerten (0 °C, 36 km/h) zeigt B5 etwa 19,34 (°F) und B6 etwa −7,0 (°C).
Eine Windgeschwindigkeit von 0 (windstill) führt nicht zu einem Fehler, doch Werte außerhalb des Gültigkeitsbereichs der Formel (10 °C oder kälter, etwa 1,34 m/s oder mehr) sind nur ein grober Anhaltspunkt.
Die zweite und dritte Tabelle sind reine Einheitenumrechnungen. Mit den Beispielwerten ergeben sie 41 (°F) und etwa 17,90 (mph).
Mit Google Tabellen berechnen
| Lufttemperatur (°C) | 0 |
| Windgeschwindigkeit (km/h) | 36 |
| Lufttemperatur (°F) | =B1*9/5+32 |
| Windgeschwindigkeit (mph) | =B2/1,609344 |
| Windchill (°F) | =35,74+0,6215*B3-35,75*B4^0,16+0,4275*B3*B4^0,16 |
| Windchill (°C) | =(B5-32)*5/9 |
| Temperatur in Celsius (°C) | 5 |
| Temperatur in Fahrenheit (°F) | =B1*9/5+32 |
| Windgeschwindigkeit (m/s) | 8 |
| Windgeschwindigkeit (mph) | =B1*3600/1609,34 |
Mit Python berechnen
air_temperature_c = 0 # Lufttemperatur (°C)
wind_speed_ms = 10 # Windgeschwindigkeit (m/s)
t_f = air_temperature_c * 9 / 5 + 32 # in Grad Fahrenheit (°F) umrechnen
v_mph = wind_speed_ms * 3600 / 1609.34 # in mph (Meilen pro Stunde) umrechnen
v_pow = v_mph ** 0.16 # Windgeschwindigkeit hoch 0,16 (bei Windstille = 0 ergibt 0)
wind_chill_f = 35.74 + 0.6215 * t_f - 35.75 * v_pow + 0.4275 * t_f * v_pow
wind_chill_c = (wind_chill_f - 32) * 5 / 9
wind_chill_k = wind_chill_c + 273.15
print(f"Windchill (gefühlte Temperatur): {wind_chill_c:.1f} °C ({wind_chill_f:.1f} °F / {wind_chill_k:.1f} K)")
Die Formel in LaTeX und anderen mathematischen Schreibweisen (zum Kopieren)
WCT = 35.74 + 0.6215\,T - 35.75\,V^{0.16} + 0.4275\,T\,V^{0.16}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>WCT</mi>
<mo>=</mo>
<mn>35.74</mn>
<mo>+</mo><mn>0.6215</mn><mi>T</mi>
<mo>−</mo><mn>35.75</mn><msup><mi>V</mi><mn>0.16</mn></msup>
<mo>+</mo><mn>0.4275</mn><mi>T</mi><msup><mi>V</mi><mn>0.16</mn></msup>
</mrow>
</math>
WCT = 35.74 + 0.6215 T - 35.75 V^0.16 + 0.4275 T V^0.16
wct = 35.74 + 0.6215*t - 35.75*v^0.16 + 0.4275*t*v^0.16
WCT := 35.74 + 0.6215*T - 35.75*V^0.16 + 0.4275*T*V^0.16;
WCT = 35.74 + 0.6215*T - 35.75*V^0.16 + 0.4275*T*V^0.16;
WCT = 35.74 + 0.6215T - 35.75V^0.16 + 0.4275T V^0.16
°F = °C × 9/5 + 32, mph = m/s × 3600 ÷ 1609,34
T_{\mathrm{F}} = T_{\mathrm{C}} \times \dfrac{9}{5} + 32, \quad V_{\mathrm{mph}} = V_{\mathrm{m/s}} \times \dfrac{3600}{1609.34}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msub><mi>T</mi><mi>F</mi></msub>
<mo>=</mo>
<msub><mi>T</mi><mi>C</mi></msub>
<mo>×</mo>
<mfrac><mn>9</mn><mn>5</mn></mfrac>
<mo>+</mo><mn>32</mn>
<mo>,</mo>
<msub><mi>V</mi><mtext>mph</mtext></msub>
<mo>=</mo>
<msub><mi>V</mi><mtext>m/s</mtext></msub>
<mo>×</mo>
<mfrac><mn>3600</mn><mn>1609.34</mn></mfrac>
</mrow>
</math>
T_F = T_C * 9/5 + 32, V_"mph" = V_"m/s" * 3600/1609.34
tf = tc*9/5 + 32; vmph = vms*3600/1609.34
TF := TC*9/5 + 32; Vmph := Vms*3600/1609.34;
TF = TC*9/5 + 32; Vmph = Vms*3600/1609.34;
T_F = T_C × 9/5 + 32, V_mph = V_ms × 3600/1609.34
Die Berechnung von ChatGPT ausführen lassen
Sie sind ein Assistent für Wetterberechnungen. Führen Sie die folgende Berechnung durch, indem Sie tatsächlich Python-Code ausführen, und stützen Sie Ihre Antwort ausschließlich auf die Zahlen aus dem Ausführungsergebnis (nicht im Kopf rechnen und nicht schätzen). Berechnen Sie den Windchill (die Windchill-Temperatur nach der NWS-Formel von 2001) bei einer Lufttemperatur von 0 °C und einer Windgeschwindigkeit von 36 km/h (10 m/s). Vorgehen: 1. Rechnen Sie die Lufttemperatur in Fahrenheit (°F = °C × 9/5 + 32) und die Windgeschwindigkeit in mph (mph = m/s × 3600 ÷ 1609,34) um 2. Berechnen Sie die NWS-Formel WCT = 35,74 + 0,6215T − 35,75V^0,16 + 0,4275T·V^0,16 (T in °F, V in mph) 3. Geben Sie das Ergebnis sowohl in °F als auch in °C an (°C = (°F − 32) × 5/9) Nennen Sie die verwendeten Formeln und die Zahlen aus dem Ausführungsergebnis.
Anleitung
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1Zahlen eingebenGeben Sie die Zahlen, mit denen Sie rechnen möchten, in die Eingabefelder ein
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2BerechnenKlicken Sie auf die Schaltfläche „Berechnen“
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3Ergebnis ablesenDas Ergebnis erscheint sofort. Auf derselben Seite finden Sie auch den Rechenweg und die Erklärung der Formel
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