Torr kall luft vs fuktig kall luft

Men ändå upplever många att det är kallare i söder än i norr. Många brukar säga att 5 minus i Göteborg och Stockholm känns kallare än när det än 5 minus i exempelvis Östersund eller Kiruna.

Om man ska bemöta ett argument, så gör man ju bäst i att bemöta argumentet och inte halmgubbar, inte när man använder starka ord som myt i a f. Meteorolog Pär Holmgren gör tyvärr det sistnämnda när han säger att det är en myt att kyla uppfattas som värre i t ex Göteborg än i Norrland eftersom han inte exemplifierar det rätt till att börja med. Det är inte så att folk säger att -5 i Göteborg känns kallare än -5 i Norrland. Rätt ska vara rätt i en sån här diskussion och alla detaljer är viktiga som ni ska få se.

Det korrekta påståendet är: Varför känns vintern så kall på platser som Göteborg och Skåne, jämfört med tex Norrlands inland? Följt av att man rent konkret menar en jämförelse mellan -3 i t ex skåne en blåsig dag mot -20 i solig dag i Norrland.

Variablerna som spelar roll är alltså i överdrivet förtydligande följande: En klar högtrycksluftsdag som är vindstilla, mot en blåsig lågtrycksluftsdag med dimma och dis.

Per Holmgren erkänner att vinden kan påverka upplevelsen men avfärdar sen ändå allt(!) Det är ju nämligen så att luft i rörelse förflyttar bort värme fortare från objekt som befinner sig i det än vindstilla luft. Om detta finns det litet att orda om. Det blåser också väldigt mycket mer i skåne och Göteborg än i Norrlands inland. Det är i princip aldrig vindstilla i dessa sydliga kustområden.

Här kommer nämligen poängen: Vi har också haft -20 i skåne. Då är det vindstilla och högtrycksförhållanden gäller även här. Vi får inte -20 i skåne annars, det är klimatmässigt omöjligt. De ggrna den vädertypen har rått har det heller inte varit speciellt kallt i upplevelsen. Frånvaron av vind gör att man liksom inte kyls ner. Så -20 i Skåne är troligen exakt som -20 i Norrland, bortsett från att det vid -20 faktiskt kan blåsa i Norrland och därmed troligen kännas kallare än i Skåne.

Men om vi då tar den fruktade standardvintern i Skåne så är det ju så att många, inte bara skåningar, men även hitflyttade personer upplever den som kallare än det är i sina nordligare hemtrakter. Ljuger alla dessa? Blir folk som beträtt skånsk mark plötsligt vekare än andra? Om vi ska tro Pär Holmgrens okvalificerade psykologiska analyser är det fallet.

Visst kan det absolut vara så att skåningar klär sig sämre i vintern, men samtidigt när man på TV ser en norrlänning ha på sig mindre kläder än vad jag har ute (och jag är inte frusen) när det är -40 så håller inte riktigt klädesargumentet. Då återstår psykologi och verkliga temperaturskillnader. I den totala brist som råder på fakta som stöder tesen att folk som beträder skånsk mark förklenas, så utesluter jag psykologifaktorn på den punkten totalt. Det här har med fysik att göra och är ett verkligt fenomen, frågan är bara om mer än vind kan spela roll.

En titt på nätets olika forum och sidor ger oss diskussioner som denna, där man diskuterar skillnaden i upplevelse på samma plats, en fuktig vs en torr dag – utan att diskutera vindfaktorn.

De fysikkunniga typerna i det här forumet kommer fram till att fuktig luft har högre värmekapacitet än torr, men att skillnaden i luftfuktighet (reell) är så marginell mellan en fuktig och torr dag vid -5 grader att det inte ”borde märkas”. Vattnet utgör promillen till procent av luftgasen, inte mer. Om vi bortser från att det i gassammanhang inte behövs mer än PPM-nivåer av ämnen (se bara på hur växthusgaser funkar) för att dramatiskt kunna påverka, så kan det möjligen stämma.

Men en annan person påpekar då att ledningsförmågan hos torr luft däremot är mycket sämre än fuktig, så dörren lämnas öppen. Luft rent allmänt leder värme väldigt dåligt. Det är därför kläder med många lager är bra skydd mot kyla. Men alla som vistats ute vet också hur viktigt det är med kläder som andas, för den minsta svett och man börjar frysa mycket snabbt. Fukt leder nämligen värme väldigt mycket bättre.

Jag kan helt enkelt inte se att Pär Holmgren har fysiken på sin sida när han avfärdar det hela som en myt. Jag kan ha fel (då jag inte är fysiker) men när han inte ens gör jämförelsen korrekt, så anar jag ugglor i hans mossa.

Lägg därtill in vindfaktorn i spelet och det är fullt rimligt att en normal skånsk vinterdag med blåst och hög absolut fuktighet i luften vid minus 3 kan upplevas som kallare av alla, än -20 vid vindstilla klara torra förhållanden. Tills jag ser övertygande fysik visa att det är omöjligt, och belägg för att alla som vittnat om det ljuger/är klena/klär sig fel, kommer jag och många andra vidhålla att det är så här det funkar egalt vad vissa meteorologer påstår.

Det är ju trots allt inte alla kunniga som håller med Pär.

Environment Canada has studied this alleged effect. They have not been able to find an appreciable link between cooling rates (for humans exposed to the air) of relatively humid cold air and relatively dry cold air. There have been many supposed factors put forward in this forum that Environment Canada has ruled out as contributing to the phenomenon. First: evaporation is not a factor. Water vapour is already a gas; it doesn’t need more energy to evaporate. Second: condensation is not a factor. The human skin surface is warmer than winter air, therefor water vapour will not condense on the skin. As for heat capacity, thermal conductivity etc., these are atmospheric variables that do change in different conditions. However, these variable have not been proven to account for the significant ”wet cold” phenomenon many people claim to exist. So what causes it? So far, nothing has been proven, but there are a few good guesses that have been put forward.

1) In many areas during the winter, high humidity conditions often co-exist with some kind of precipitation. Any kind of liquid water (mist, fog whatever) coming in contact with the skin, in conjunction with cold temps is obviously going to feel cold. This is a no-brainer, but it is important to stress the different effects of water vapour and liquid water.

2) Probably most important: in the winter, high humidity almost always occurs during overcast conditions. Under heavy cloud cover, the earth’s surface receives only diffuse sunlight. In these conditions, a person is not likely feel the radiant heat of the sun. Even in the winter and at high latitudes, direct sunlight can warm surfaces on which it shines. Even on the Canadian prairie, during a January cold snap, where temps can drop below -30 Celcius, finding a sunny spot out of the wind makes a big difference if you’re trying to stay warm.

Also, keep in mind that there is no scientific measurement for the ”wet cold” phenomenon. There is a measurement for low temps and high wind: the wind-chill effect. This is a predictable, observable phenomenon that both people and instruments can detect. There is also a measurement for high temps and high humidity: thehumidex. Again, this is predictable and observable.

Från det här forumet, som nog har de mest kvalificerade genomgångarna av ämnet.

Dvs kontentan är att man inte vet, men man avfärdar det heller inte. Att bara avfärda något som en myt, på basis av att man inte vet hur det funkar till fullo, är dålig vetenskap. Men det vore inte första ggn som meteorologer står för dåliga vetenskapliga uttalanden tyvärr, och allra minst enda gången Pär Holmgren säger ytterst tveksamma saker.

Mer läsning: Humidexfaktorn Heat Index Upplevd temp

Uppdatering: Här har vi en som räknat på sakerna och anger i slutet en annan viktig variabel som kan tänkas påverka upplevelsen:

I will assume you mean 100% relative humidity air at 20 Celsius and 1 bar pressure, and comparing to dry air (zero humidity) at the same temperature and pressure.

First the thermal conductivity of the moist air vs dry? (looked up in Engineering Equation Solver)
Neutral temperature day:
k_humid = 0.0252 [W/m-K]
k_dry = 0.02514 [W/m-K]

And just for comparison, let’s check 30 Celsius and 10 Celsius:

Hot day:
k_humid = 0.026 [W/m-K]
k_dry = 0.02588 [W/m-K]

Cold day:
k_humid = 0.02442 [W/m-K]
k_dry = 0.02439 [W/m-K]

Looks like thermal conductivity of moist air vs dry air isn’t what is the problem.

Now let’s discuss the heat capacity. I will discuss mass-basis specific heat c, and volumetric heat capacity rho*c. Both specific heats are isobaric specific heats

Cold day:
c_humid = 1.021 [kJ/kg-C]
c_dry = 1.006 [kJ/kg-C]
rho_humid*c_humid = 1.241 [kJ/m^3-C]
rho_dry*c1_dry = 1.238 [kJ/m^3-C]

Neutral temperature day:
c_humid= 1.034 [kJ/kg-C]
c_dry = 1.007 [kJ/kg-C]
rho_humid*c_humid = 1.201 [kJ/m^3-C]
rho_dry*c1_dry = 1.196 [kJ/m^3-C]

Hot day:
c_humid= 1.058 [kJ/kg-C]
c_dry = 1.007 [kJ/kg-C]
rho_humid*c_humid = 1.164 [kJ/m^3-C]
rho_dry*c1_dry = 1.157 [kJ/m^3-C]

Conclusion:
For all conditions of air investigated, there isn’t any substantial variation in any of the thermal properties.

Why then does a cold-damp day chills you to the bone?

Not because of the humidity blended in the air, it is because of the CONDENSED liquid water which it leaves behind on surfaces.

Condensed liquid water has much higher specific heat capacity than any condition of air. Also, liquids are MUCH better conductors of heat than gasses, especially liquid water.

Fukt i kondenserad form alltså för det i gasform verkar vara för liten skillnad för att kunna påverka. Kondens, antingen då som svett, vilket vi alla vet hur det känns en kall dag, eller i form av något från luften, troligen då i form av dis/moln/nederbörd som blöter ner din hud eller dina kläder.

Behöver det vara så här? Är det bevisat nu? Nej. Frågan är i allra högsta grad fortfarande ouppklarad. Men att bara avfärda allt som myt är att inte veta vad man snackar om och inta en allt för stolt position på sin tron. Flertalet plausibla variabler existerar som ännu inte är utredda som Pär antingen inte kände till, eller har bestämt sig för att strunta i.

4 thoughts on “Torr kall luft vs fuktig kall luft

    • Hade det inte varit för frånvaron av sol och ljus halva året och närvaron av mygg andra halvan så hade jag gärna sluppit den skånska luftfuktigheten både sommar och vinter ett tag…

  1. Lillejulaftons eftermiddag 1977 (eller om det var 78??) landade jag på Kiruna flygplats och det var -42 grader Celsius.
    Det var det kallaste jag någonsin har upplevt…och det var verkligen kallt…men torrt!
    Vintern 86-87 tillbringade jag i närheten av Trelleborg i Skåne och där var vissa dagar -24 grader Celsius…och det var också kallt…och jag frös…men inte lika mycket som i Kiruna!
    Sedan har jag också en riktig frysarrysare februari -85 i Chicoutimi i Kanada men den var redovisad i Fahrenheit så det vete Fan hur kallt det egentligen var…men frös gjorde jag!
    Och för tillfället är det kallt i Lund!

    • Givetvis är minus 42 kallt. Ingen påstår annat. I kraft av rena temperaturer kommer en sådan temp självklart uppfattas som kallare än minus 20. Skillnaderna där fukt kan inverka ligger närmre 0-strecket.

Kommentera

Vänligen logga in med någon av dessa metoder för att lägga till din kommentar:

WordPress.com Logo

Du kommenterar med ditt WordPress.com-konto. Logga ut / Ändra )

Twitter-bild

Du kommenterar med ditt Twitter-konto. Logga ut / Ändra )

Facebook-foto

Du kommenterar med ditt Facebook-konto. Logga ut / Ändra )

Google+ photo

Du kommenterar med ditt Google+-konto. Logga ut / Ändra )

Ansluter till %s