Rechner für Windchill und Erfrierungszeit
Berechnen Sie den Windchill und ungefähre Zeitspannen bis zu Erfrierungen unbedeckter Haut. Erkunden Sie in einem animierten Diagramm, wie Temperatur und Wind das winterliche Kälterisiko verändern.
Achtung
Nur zur gesundheitlichen Orientierung: Die Zeitbereiche bis zum Eintritt von Erfrierungen gelten für unbedeckte Haut und geben keine sicheren Expositionszeiten an. Bedecken Sie die Haut, bleiben Sie trocken und suchen Sie frühzeitig Schutz. Suchen Sie bei Taubheitsgefühl, Weißfärbung der Haut oder Verdacht auf eine Kälteschädigung umgehend ärztliche Hilfe auf.
Dieser Windchill-Rechner schätzt anhand der gemessenen Lufttemperatur und der gemeldeten Windgeschwindigkeit ab, wie kalt sich unbedeckte Haut anfühlt. Er gibt außerdem eine ungefähre Zeitspanne bis zu Erfrierungen nach Environment and Climate Change Canada (ECCC) an. Ingenieure, Studierende, im Freien Beschäftigte und Winterreisende können damit Wetterbedingungen vergleichen und den Einfluss des Windes auf den Wärmeverlust nachvollziehen.
Geben Sie eine Lufttemperatur und die für die meteorologische Standardmesshöhe von 10 Metern gemeldete mittlere Windgeschwindigkeit ein. Mit dem Schalter zwischen metrischen und US-Einheiten wählen Sie Celsius oder Fahrenheit sowie Kilometer pro Stunde oder Meilen pro Stunde. Dasselbe Temperaturfeld wird zwischen den Skalen umgerechnet. Die Vorgabewerte −20 °C und 30 km/h ergeben eine gefühlte Temperatur von etwa −33 °C und die ECCC-Zeitspanne von 10–30 Minuten bei hohem Risiko. Die zusätzliche gefühlte Abkühlung ist eine Temperaturdifferenz und wird deshalb in Kelvin angegeben.
Die Berechnung folgt dem gemeinsamen Index NWS/MSC 2001 in seiner Celsius-Form. Bei weniger als 5 km/h und Temperaturen am oder unter dem Gefrierpunkt wird die separate ECCC-Gleichung für schwachen Wind verwendet. Bei Windstille liefert dieser Berechnungszweig die Lufttemperatur. Über dem Gefrierpunkt wird bei schwachem Wind die Lufttemperatur angezeigt; ein Hinweis kennzeichnet diesen Ersatzwert. Der Index beschreibt eine äquivalente Abkühlwirkung; er sagt weder die Hauttemperatur noch die Körperkerntemperatur einer Person voraus.
Klicken Sie neben „Winddurchlaufzeit“ auf die Wiedergabetaste. Eine Markierung durchläuft dann bei unveränderter Lufttemperatur Windgeschwindigkeiten von Windstille bis 80 km/h. Der Ring kennzeichnet die eingegebenen Wetterdaten; der bewegte Punkt zeigt Vergleichswerte. Die Sekunden der Animation sind reine Darstellungszeit und keine Minuten der Hautexposition. Die Diagrammachsen zeigen beide Einheitensysteme.
Für die Hinweise zu Erfrierungen wird der berechnete Windchill auf ganze Grad Celsius gerundet. Die farbigen Bereiche entsprechen den von ECCC veröffentlichten Risikobereichen. Bei milderen Bedingungen liefert das Diagramm keine Kurzzeitangabe; daraus lässt sich keine sichere Expositionsdauer ableiten. Die NWS-Vergleichstabelle zeigt, warum gleiche Windchill-Werte bei unterschiedlichen Windgeschwindigkeiten mit unterschiedlichen Zeiten bis zu Erfrierungen einhergehen können. Dieses Werkzeug verwendet die groben ECCC-Zeitspannen, statt aus den NWS-Farbflächen einen exakten Zeitpunkt des Gefrierens zu interpolieren.
Gesundheitshinweis: Diese Zeitspannen gelten für unbedeckte Haut und sind weder eine persönliche Sicherheitsgrenze noch eine medizinische Beurteilung oder ein Arbeits- und Pausenplan. Nässe, Kleidung, Durchblutung, Alter, Gesundheitszustand und örtlicher Windschutz beeinflussen das Ergebnis; starker Wind kann die angegebenen Zeiten verkürzen. Schützen Sie die Haut, bleiben Sie trocken und suchen Sie frühzeitig Schutz. Bei Taubheitsgefühl oder blasser Haut ist rasches Handeln erforderlich. Eine Unterkühlung ist auch dann möglich, wenn der Rechner keine Zeitspanne für rasch eintretende Erfrierungen angibt.
Wind beschleunigt die Abkühlung von Rohren und technischen Geräten, kühlt sie aber nicht unter die tatsächliche Lufttemperatur ab. Dieses Werkzeug deckt Lufttemperaturen von −50 bis +10 °C und Windgeschwindigkeiten von 0 bis 80 km/h ab. Nasse Kleidung, Erfrierungen durch Kontakt mit kalten Oberflächen, Eintauchen in Wasser, Erwärmung durch Sonneneinstrahlung und Schutzausrüstung werden nicht modelliert. Die veröffentlichten Gleichungen und Hinweise finden Sie in den unten verlinkten Methodenquellen.
So wird gerechnet
Der gemeinsame Windchill-Index NWS/MSC 2001, beschrieben in Osczevski and Bluestein (2005), wird in der Celsius-Form mit dem Zahlenwert der Windgeschwindigkeit in km/h berechnet:
Die eingegebene Windgeschwindigkeit ist ein meteorologischer Standardmesswert aus 10 m Höhe; eine zusätzliche Korrektur auf Gesichtshöhe ist nicht anzuwenden. Die empirischen Koeffizienten berücksichtigen bereits die dem Index zugrunde liegende Konvention zur Windmesshöhe.
Für und °C wird die Gleichung für schwachen Wind aus dem ECCC-Glossar verwendet:
Bei Windstille ergibt sich damit . Über dem Gefrierpunkt wird bei Windgeschwindigkeiten unter 5 km/h die Lufttemperatur als gekennzeichneter Ersatzwert angezeigt. Kleine Unterschiede zwischen den veröffentlichten Celsius- und Fahrenheit-Koeffizienten sowie geringfügige Unstetigkeiten bei 5 km/h entstehen durch gerundete empirische Koeffizienten.
Zeiten bis zu Erfrierungen: Der auf ganze Grad Celsius gerundete Index wird anhand des Informationsblatts von Environment Canada, S. 5, eingestuft: −28…−39 ergibt 10–30 min; −40…−47 ergibt 5–10 min; −48…−54 ergibt 2–5 min; ≤−55 ergibt weniger als 2 min. Für wärmere Risikobereiche wird keine Kurzzeitangabe bereitgestellt. Bei einer Lufttemperatur ≥0 °C wird keine Zeitspanne bis zu Erfrierungen ausgegeben. Die Grenzen bei halben Gradwerten im Diagramm setzen diese Rundungsregel um; die Kurve selbst ist ungerundet.
Die NWS-Vergleichstabelle gibt nur drei veröffentlichte Beispiele ohne Interpolation wieder: das Beispiel 0 °F / 15 mph von NWS und die beiden Beispiele mit −58 °F aus NOAA JetStream. Die NWS-Farbflächen zu Erfrierungen hängen getrennt von Lufttemperatur und Windgeschwindigkeit ab. Die ECCC-Zeitausgabe entspricht keiner exakten Ablesung der NWS-Farbflächen. Aus keinem der beiden Diagramme wird eine kontinuierliche Gleichung für die Zeit bis zu Erfrierungen oder eine Simulation der Hauttemperatur abgeleitet.
Die Wiedergabezeit wird innerhalb von 16 s linear auf Vergleichswindgeschwindigkeiten von 0–80 km/h abgebildet. Die statischen Windchill-Kurven sind unabhängig vom Eingabewert der Wiedergabezeit. Die Hauptergebnisse für die Wetterdaten hängen nur von der eingegebenen Temperatur und Windgeschwindigkeit ab.
Annahmen
Angenommen werden ein unbedecktes Gesicht eines Erwachsenen, trockene Kaltluftbedingungen, anhaltender Wind und keine direkte Erwärmung durch Sonneneinstrahlung. Kleidungsisolation, Nässe, individuelle Durchblutung, Aktivität, Windschutz durch das Gelände und gesundheitlich bedingte Anfälligkeit werden nicht parametrisiert. Beim Ablesen einer veröffentlichten Zeitspanne werden konstante Bedingungen vorausgesetzt. ECCC-Kategoriecodes geben eine interne Rangfolge an und keine medizinische Wahrscheinlichkeit. Die Zeitspannen bis zu Erfrierungen sind grobe Richtwerte für die Bevölkerung und niemals als sichere Expositionsdauer zu verstehen.
Anwendungsbereich
Lufttemperatur −50 bis +10 °C (−58 bis +50 °F); Windgeschwindigkeit 0–80 km/h (0–49,7 mph). Der Standardzweig gilt ab 5 km/h; für Berechnungen über 0 °C gilt der NWS-Gültigkeitsbereich für kaltes Wetter, obwohl ECCC-Vorhersagen den Windchill nur bei Temperaturen am oder unter dem Gefrierpunkt angeben. Unter 5 km/h wird die ECCC-Erweiterung nur bei Temperaturen am oder unter dem Gefrierpunkt verwendet; andernfalls wird die Lufttemperatur als ausdrücklich gekennzeichneter Ersatzwert ausgegeben.
ECCC warnt, dass mittlere Windgeschwindigkeiten über 50 km/h zu schneller eintretenden Erfrierungen führen können. Auch bei Windstille sind Kälteschäden möglich. Wenn keine Kurzzeitangabe erscheint, werden keine Minuten angegeben; dies bedeutet nicht, dass kein Risiko besteht. Windchill kühlt unbelebte Gegenstände nicht unter die tatsächliche Lufttemperatur ab und ist kein Wärmeübergangskoeffizient für die Auslegung technischer Geräte.
Gesundheitshinweis: Schützen Sie unbedeckte Haut und suchen Sie Schutz, bevor Symptome auftreten. Suchen Sie bei Taubheitsgefühl, weißlich verfärbter Haut oder Verdacht auf eine Kälteschädigung umgehend ärztliche Hilfe. Der Rechner diagnostiziert keine Erfrierungen, sagt keine Unterkühlung voraus und legt keine beruflichen Expositionsgrenzen fest. Aktuelle örtliche Wetterwarnungen und individuelle Bedürfnisse haben Vorrang.
Quellen
- National Weather Service. Understanding Wind Chill: 2001 formula, domain, wind-height convention and 0 °F / 15 mph worked example. https://www.weather.gov/safety/cold-wind-chill-chart
- Environment Canada. Wind Chill Factsheet (2014), p. 5 exposure-risk bands and high-wind caveat; p. 6 numerical chart. https://www.canada.ca/content/dam/eccc/migration/main/meteo-weather/80b0f2af-9697-4bee-ab17-d401ebba5b4b/windchill_factsheet_en.pdf
- Environment and Climate Change Canada. Glossary, Wind Chill: standard and low-wind equations. https://climate.weather.gc.ca/glossary_e.html
- NOAA JetStream. Wind Chill: wind-dependent frostbite comparison examples. https://www.noaa.gov/jetstream/synoptic/wind-chill
- Osczevski, R. and Bluestein, M. (2005). The New Wind Chill Equivalent Temperature Chart. BAMS 86(10), 1453–1458. DOI: 10.1175/BAMS-86-10-1453. https://doi.org/10.1175/BAMS-86-10-1453
- ECCC. Wind chill and the Wind Chill Index, current public guidance checked 25 October 2026. https://www.canada.ca/en/services/environment/weather/severeweather/wind-chill-index.html
Eingaben
| Eingabe | Symbol | Einheit | Vorgabe |
|---|---|---|---|
| Lufttemperatur Geben Sie die gemessene Lufttemperatur ein, keinen Vorhersagewert der gefühlten Temperatur. Der Einheitenschalter rechnet denselben Eingabewert in °F um. | T_air | °C | -20 |
| Windgeschwindigkeit in 10 m Höhe Verwenden Sie die von der Wetterstation für 10 m (33 ft) gemeldete mittlere Windgeschwindigkeit, keinen Messwert auf Gesichtshöhe. Über den Einheitenschalter lässt sich mph wählen. | V_wind | km/h | 30 |
| ▶ Winddurchlaufzeit Starten Sie die Wiedergabe, um bei der eingegebenen Lufttemperatur in 16 Sekunden Windgeschwindigkeiten von 0–80 km/h zu erkunden. Die Animation dient dem Vergleich; sie zeigt keine verstrichene Hautexpositionsdauer und verändert die Ergebnisse für die eingegebenen Wetterdaten nicht. | t_scan | s | 6 |
Ergebnisse
Mit den obigen Vorgabewerten liefert der Rechner:
| Ergebnis | Wert |
|---|---|
| Gefühlte Temperatur | -32,6 °C |
| Unbedeckte Haut: ECCC-Zeitspanne bis zu Erfrierungen | 10–30 min |
| ECCC-Expositionsrisiko | Hoch |
| Zusätzliche gefühlte Abkühlung | 12,6 K |
Mit Quellen abgeglichen
Jeder Fall unten wurde mit diesem Rechner berechnet und stimmt mit dem Wert aus seiner Quelle überein (innerhalb der Toleranz, wo eine angegeben ist).
ECCC: −15 °C, 20 km/h → −24
Quelle: Environment Canada wind chill factsheet, p. 6: row 20 km/h, column −15 °C gives −24. Rounded chart precision ±0.51 K; p. 5 places −24 in moderate risk.
Eingaben: Lufttemperatur = -15 °C; Windgeschwindigkeit in 10 m Höhe = 20 km/h; die übrigen wie oben.
| Ergebnis | Quelle | Dieser Rechner |
|---|---|---|
| Gefühlte Temperatur | -24 ± 0,51 °C | -24,17 °C |
| ECCC-Kategorie des Expositionsrisikos | 1 | 1 |
ECCC: −20 °C, 30 km/h → −33
Quelle: Environment Canada factsheet p. 6, row 30 km/h and column −20 °C: −33. Page 5 gives 10–30 minutes at this wind chill. Chart values are rounded, not exact.
Eingaben: die obigen Vorgabewerte.
| Ergebnis | Quelle | Dieser Rechner |
|---|---|---|
| Gefühlte Temperatur | -33 ± 0,51 °C | -32,568 °C |
| ECCC-Kategorie des Expositionsrisikos | 2 | 2 |
ECCC: −30 °C, 40 km/h → −48
Quelle: Environment Canada factsheet p. 6, 40 km/h at −30 °C: −48. Page 5 severe band gives 2–5 minutes. Risk classification uses nearest whole Celsius degree.
Eingaben: Lufttemperatur = -30 °C; Windgeschwindigkeit in 10 m Höhe = 40 km/h; die übrigen wie oben.
| Ergebnis | Quelle | Dieser Rechner |
|---|---|---|
| Gefühlte Temperatur | -48 ± 0,51 °C | -47,504 °C |
| ECCC-Kategorie des Expositionsrisikos | 4 | 4 |
NWS: 0 °F und 15 mph → −19 °F
Quelle: NWS Understanding Wind Chill, https://www.weather.gov/safety/cold-wind-chill-chart : published 0 °F, 15 mph → −19 °F, exposed skin can freeze in 30 minutes. This checks the Celsius form against a separately published Fahrenheit example; published value is rounded.
Eingaben: Lufttemperatur = -17,778 °C; Windgeschwindigkeit in 10 m Höhe = 24,14 km/h; die übrigen wie oben.
| Ergebnis | Quelle | Dieser Rechner |
|---|---|---|
| Windchill auf der Fahrenheit-Skala | -19 ± 0,6 °F | -19,451 °F |
NOAA: −40 °F und 5 mph → −58 °F
Quelle: NOAA JetStream Wind Chill, https://www.noaa.gov/jetstream/synoptic/wind-chill : −40 °F and 5 mph gives −58 °F, with frostbite in 10 minutes or less. The NWS US and Canadian rounded coefficient sets differ slightly.
Eingaben: Lufttemperatur = -40 °C; Windgeschwindigkeit in 10 m Höhe = 8,047 km/h; die übrigen wie oben.
| Ergebnis | Quelle | Dieser Rechner |
|---|---|---|
| Windchill auf der Fahrenheit-Skala | -58 ± 0,65 °F | -57,558 °F |
NOAA: −20 °F und 45 mph → −58 °F
Quelle: NOAA JetStream Wind Chill: −20 °F and 45 mph gives −58 °F, with frostbite in 5 minutes or less. A similar wind chill to the light-wind case has a different NWS freezing-time band; ECCC broad ranges are not an exact NWS chart lookup.
Eingaben: Lufttemperatur = -28,889 °C; Windgeschwindigkeit in 10 m Höhe = 72,42 km/h; die übrigen wie oben.
| Ergebnis | Quelle | Dieser Rechner |
|---|---|---|
| Windchill auf der Fahrenheit-Skala | -58 ± 0,65 °F | -58,219 °F |
ECCC: −35 °C, 10 km/h → −45
Quelle: Environment Canada factsheet p. 6, 10 km/h at −35 °C gives −45; p. 5 places it in the very-high 5–10 minute band. Expected values come from the published chart, rounded to whole degrees.
Eingaben: Lufttemperatur = -35 °C; Windgeschwindigkeit in 10 m Höhe = 10 km/h; die übrigen wie oben.
| Ergebnis | Quelle | Dieser Rechner |
|---|---|---|
| Gefühlte Temperatur | -45 ± 0,51 °C | -45,126 °C |
| ECCC-Kategorie des Expositionsrisikos | 3 | 3 |
ECCC: −40 °C, 40 km/h → −61
Quelle: Environment Canada factsheet p. 6, 40 km/h at −40 °C gives −61; p. 5 assigns the ≤−55 band less than 2 minutes. Expected values come from the chart, not recalculation.
Eingaben: Lufttemperatur = -40 °C; Windgeschwindigkeit in 10 m Höhe = 40 km/h; die übrigen wie oben.
| Ergebnis | Quelle | Dieser Rechner |
|---|---|---|
| Gefühlte Temperatur | -61 ± 0,51 °C | -60,873 °C |
| ECCC-Kategorie des Expositionsrisikos | 5 | 5 |
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