Calculadora de sensación térmica

WC = 35.74 + 0.6215 · T − 35.75 · V^0.16 + 0.4275 · T · V^0.16, con T en °F y V en mph

T

La temperatura del aire en grados Fahrenheit, porque es la escala en la que se ajustó la ecuación. El campo admite también grados Celsius —casi todo el mundo lee el termómetro en Celsius—, así que la conversión ocurre una vez a la entrada y otra a la salida, y la ecuación nunca ve otra cosa que Fahrenheit. Fíjate en el límite superior: la fórmula está definida para 50 °F o menos, y por eso el campo de temperatura termina ahí y no en una cifra redonda. Por encima de 50 °F la sensación térmica no es algo que la gente note, y la ecuación deja en silencio de describir nada real: si le das 70 °F devuelve un número, y ese número no es una sensación térmica

V

La velocidad del viento en millas por hora, la unidad en la que se ajustaron los coeficientes, con las otras cuatro unidades convirtiéndose a ella antes de que la ecuación se ejecute. El límite inferior de 3 mph es parte de la definición y no una comodidad: la fórmula de 2001 se calibró de modo que con un viento de unos 3 mph el resultado queda cerca de la temperatura del aire, y por debajo deja de comportarse —con viento cero la ecuación devuelve un valor más cálido que el aire, que es un absurdo—. El exponente 0,16 es lo que hace que la curva del viento se aplane: la diferencia entre 5 y 25 mph es varias veces la diferencia entre 25 y 45 mph, y la tabla de referencia de abajo lo muestra como una fila que deja de moverse

35.74, 0.6215, 35.75, 0.4275, 0.16

Las cinco constantes ajustadas de la revisión de 2001 salen todas de un mismo modelo y no de una medición: se calculó la transferencia de calor para una cara descubierta orientada al viento y caminando hacia él a unos 3 mph, a lo largo de un rango de temperaturas del aire y de velocidades del viento. La antigua fórmula de Siple y Passel de 1945, que había estado en uso medio siglo, se basaba en algo completamente distinto —a qué velocidad se congelaba el agua de una pequeña botella de plástico dejada a la intemperie en el frío antártico— y lo que describe es una botella perdiendo calor, no una persona. Los dos términos de temperatura y los dos de viento se combinan para que el castigo del viento crezca con el frío: el mismo viento cuesta más a −20 °F que a 20 °F

WC

El resultado en grados Fahrenheit, impreso en grados Celsius como fila principal. No es una temperatura, y la distinción no es un prurito: es la temperatura del aire que extraería calor de la piel expuesta al mismo ritmo que la temperatura real y el viento real juntos, en una persona que camina a 3 mph. Un termómetro sigue leyendo la temperatura del aire, el agua sigue congelándose a 0 °C y el radiador del coche no sabe nada de este número: lo que describe la sensación térmica es a qué velocidad pierdes calor tú, que es justamente lo que decide si las manos duelen a los diez minutos

Úsala antes de salir a la calle un día frío y con viento, esos días en los que la temperatura del pronóstico y el paseo hasta el coche no coinciden. Es más útil en los dos extremos: para comprobar si el trayecto al colegio de un niño es un problema de quince minutos o de cinco, y para decidir cuánto del trayecto al trabajo pasar al aire libre. Es la herramienta equivocada para cualquier cosa que no sea la piel de una persona: si se van a congelar las tuberías, si va a helarse la calzada y si hay que cubrir una planta son preguntas sobre la temperatura del aire, y ahí la respuesta es el pronóstico corriente, no esta página.

1. Primera pantalla: 10 °F y 20 mph

   1. Aire a 10 °F ya es frío: son −12,2 °C
   2. Factor de viento: 20^0,16 = 1,6150
   3. WC = 35,74 + 0,6215 · 10 − 35,75 · 1,6150 + 0,4275 · 10 · 1,6150
   4. WC = 35,74 + 6,215 − 57,74 + 6,90 = −8,88 °F
   5. Fila en Celsius: (−8,88 − 32) · 5/9 = −22,7 °C

   El aire está a −12,2 °C y el viento hace que se sienta como −22,7 °C: nada menos que 10,5 °C de carga extra, quitados de la piel expuesta por nada más que aire en movimiento. Esa diferencia es el sentido entero de la página, y es la razón de que quien solo mira la temperatura del pronóstico se abrigue de menos. Es también el caso que más se da en la práctica: una mañana de invierno luminosa que parece quieta, donde el viento es lo que decide si el paseo es agradable o doloroso. Los dos pasos de temperatura son conversiones de temperatura y no de diferencia —llevan el desplazamiento de 32—, en contraste con lo que ocurre cuando lo que se convierte es un salto térmico, que en las dos escalas vale lo mismo.

2. Un día suave con poco viento: 40 °F y 5 mph

   1. Aire a 40 °F son 4,4 °C
   2. Factor de viento: 5^0,16 = 1,2937
   3. WC = 35,74 + 24,86 − 46,25 + 22,12 = 36,47 °F
   4. Fila en Celsius: (36,47 − 32) · 5/9 = 2,5 °C

   Casi nada de viento, casi nada de castigo: 4,4 °C de aire se sienten como 2,5 °C, una diferencia de menos de dos grados. Merece la pena que la página sea honesta también en este extremo de su rango: una calculadora de sensación térmica que produjera un número dramático para un día suave y sin viento estaría diciéndole al lector que la fórmula es un artefacto para asustar. Lee los dos ejemplos juntos y aparece la forma de la ecuación: a 5 mph el término del viento es pequeño, a 20 mph es el término más grande de los cuatro.

3. La esquina fría: −20 °F y 25 mph

   1. Aire a −20 °F son −28,9 °C
   2. Factor de viento: 25^0,16 = 1,6737
   3. WC = 35,74 − 12,43 − 59,83 − 14,31 = −50,83 °F
   4. Fila en Celsius: (−50,83 − 32) · 5/9 = −46,0 °C

   Esta es la esquina de la tabla en la que una lectura deja de ir sobre la comodidad y empieza a ir sobre la congelación. Fíjate en cuál de los dos números lleva la advertencia: el aire está a −28,9 °C, que es sobrevivible un buen rato con la ropa adecuada, mientras que la sensación térmica es −46 °C, que es otra clase de número. La ecuación no sabe cuánto tiempo vas a estar fuera, ni qué llevas puesto, ni si tienes la cara cubierta, así que toma la lectura como el motivo para acortar la exposición y no como una medición de tu riesgo.

4. Donde las dos escalas no coinciden en el signo: 35 °F y 10 mph

   1. Aire a 35 °F son 1,7 °C, por encima de la congelación
   2. Factor de viento: 10^0,16 = 1,4454
   3. WC = 35,74 + 21,75 − 51,67 + 21,63 = 27,45 °F
   4. Fila en Celsius: (27,45 − 32) · 5/9 = −2,5 °C

   Un caso que existe solo porque la página imprime las dos escalas: 35 °F de aire son 1,7 °C, cómodamente por encima de la congelación, y la sensación térmica es 27,4 °F, que en Celsius son −2,5 °C, por debajo de la congelación. Las dos lecturas son la misma temperatura dicha dos veces; la diferencia de signo es solo dónde cae el cero en cada escala. Conviene saberlo porque los lectores comparan la sensación térmica con 0 °C para juzgar el riesgo de congelación, y la fila en Fahrenheit de la misma pantalla no se lo va a confirmar.

La ecuación solo está definida dentro de una caja: aire a 50 °F o menos y viento a 3 mph o más. Fuera de ella la aritmética sigue funcionando tan contenta y el resultado no significa nada, y por eso esta página rechaza en lugar de avisar: una sensación térmica de 60 °F con 65 °F de aire parece un número normal y no lo es. El valor es un equivalente de pérdida de calor, no una temperatura: las tuberías se congelan, la calzada se hiela y las plantas se mueren a la temperatura del aire, y ninguna lectura de esta página cambia nada de eso. Supone sombra: el NWS no incluye el sol entre las condiciones bajo las que el índice está definido, porque el calor radiante no es algo que una velocidad del viento pueda tener en cuenta. Supone una persona caminando a unos 3 mph con ropa seca y la cara descubierta; estar quieto con ropa mojada es peor que el número, andar ligero es mejor. Y no dice nada de la duración: dos personas con la misma sensación térmica, una fuera cinco minutos y otra una hora, no están en el mismo peligro ni de lejos. El propio explicativo del NWS es cuidadoso con esa misma frontera: señala que la congelación afecta a la piel expuesta solo cuando la sensación térmica está por debajo de la congelación, y que el índice describe a personas y animales y no a coches, tuberías ni plantas, ninguno de los cuales tiene una temperatura de piel que defender.

¿Cuál es la fórmula de la sensación térmica?

WC = 35,74 + 0,6215 · T − 35,75 · V^0,16 + 0,4275 · T · V^0,16, con la temperatura del aire T en grados Fahrenheit y la velocidad del viento V en millas por hora. Es la ecuación que el National Weather Service (NWS) y el Servicio Meteorológico de Canadá adoptaron en 2001, en sustitución de una fórmula de 1945 que se había deducido de la velocidad a la que se congelaba el agua de una pequeña botella de plástico dejada a la intemperie en el frío antártico. Las constantes de 2001 describen una cara descubierta caminando contra el viento, y el NWS probó el índice con doce sujetos adultos haciendo más o menos lo que vas a hacer tú.

¿La sensación térmica es lo mismo que la temperatura?

No, y la diferencia importa. La sensación térmica no es una temperatura en absoluto: es la temperatura del aire que extraería calor de la piel expuesta al mismo ritmo que la temperatura real y el viento real juntos, en una persona que camina a unos 3 mph. Tu termómetro sigue leyendo la temperatura del aire, el agua sigue congelándose a 0 °C y el radiador del coche no se ve afectado. Lo que describe el número es a qué velocidad pierdes calor, y por eso es lo correcto que hay que mirar al decidir cuánto tiempo quedarse fuera y lo incorrecto que hay que mirar al decidir si hay que cubrir las plantas. Es también el número que avisa de cuándo la congelación de la piel deja de ser una posibilidad lejana en una mejilla expuesta: eso es una afirmación sobre tu piel y no sobre el aire, y ningún termómetro puede hacerla.

¿Por qué la calculadora rechaza temperaturas por encima de 50 °F?

Porque ese es el techo del rango en el que la ecuación está definida: una condición de la fórmula, no un ajuste de esta página. Por encima de 50 °F el viento influye poco en lo frío que se siente y la curva ajustada deja de describir nada real; con 60 °F y 20 mph devuelve 56,7 °F, un número que parece verosímil y no significa nada. Mantener el máximo del campo en 50 °F hace que la página no pueda imprimir nunca ese número. Si lo que buscas es cuánto calor se siente, esa es la otra mitad de la misma idea y vive en la página del índice de calor.

¿Por qué no puedo introducir una velocidad del viento por debajo de 3 mph?

La fórmula de 2001 se calibró de modo que con un viento de aproximadamente 3 mph la sensación térmica queda cerca de la temperatura del aire, y por debajo se degrada: con viento cero la ecuación devuelve 35,74 + 0,6215 · T, que es más cálido que el aire, y con 1 mph es solo un poco menos absurdo. En lugar de imprimir un número equivocado para un día en calma, el mínimo del campo se detiene ahí. Escribir 0 para decir que no hay viento es la manera más común de toparse con este límite, y la respuesta honesta para un día en calma es sencillamente la temperatura del aire.

¿Qué velocidad del viento introduzco, la del pronóstico o la que se siente en mi portal?

La del pronóstico es la entrada prevista, y es el número contra el que está dibujada la tabla. Se mide en un lugar abierto, normalmente bastante por encima de la altura de la cabeza, así que una calle abrigada, un patio o un grupo de árboles pueden estar genuinamente más calmados, y la sensación térmica que experimentes será más suave de lo que dice la página. Lo contrario también es posible en una esquina expuesta o en un puente. Toma la lectura como el valor para campo abierto y ajústala con lo que sabes del sitio al que vas: ninguna velocidad del viento escrita en un formulario puede saber de la pared detrás de la que estás a punto de caminar.

¿El sol cambia la sensación térmica?

Sí, y la ecuación no lo sabe. La sensación térmica supone sombra: tiene en cuenta el calor perdido hacia el aire en movimiento y no dice nada del calor ganado del sol. El National Weather Service señala que un sol brillante puede hacer que un día de invierno con viento se sienta notablemente más cálido que el valor de la tabla, y de ahí que un −10 °C soleado con viento firme pueda ser agradable mientras que la misma lectura un día cubierto no lo es. La tabla de referencia de esta página está dibujada para piel en sombra, y es la lectura conservadora de las dos.

¿Puede la sensación térmica ser más cálida que la temperatura del aire?

En esta página no, y eso es una comprobación útil de la aritmética. En el extremo más suave del rango válido —50 °F y el mínimo de 3 mph— la respuesta es 49,7 °F, muy ligeramente por debajo de la temperatura del aire, y cualquier combinación más fría o con más viento baja más. La razón está en la ecuación: a 50 °F o menos los términos del viento siempre restan más de lo que suman, así que más viento significa una lectura más baja. Si alguna vez ves una sensación térmica por encima de la temperatura del aire en una calculadora, es que le están dando condiciones fuera del rango que esta página acepta.

• Understanding wind chill — the NWS explainer behind this calculator: the validity conditions it enforces (at or below 50 °F, above 3 mph), the published equation, and the note that the index applies to people and animals rather than to objects — National Weather Service
• Wind chill safety — what the value means for people, and the caveats the NWS attaches to it — National Weather Service
• Wind chill calculation worksheet (PDF) — the one-page NWS worksheet carrying the equation with its published coefficients, plus the metric (W/m²) form — National Weather Service
• Wind chill — the history behind the two formulas this page contrasts: the 1945 index built on the cooling rate of a small plastic bottle as its contents turned to ice, measured by Siple and Passel in the Antarctic, and the 2001 model computed for a bare face walking into the wind — Wikipedia
• El Sistema Internacional de Unidades (SI) — Centro Español de Metrología (CEM)