Sensação térmica pelo vento: o que aquele número mede mesmo

Que fórmula é, e como reconhecê-la

Circulam dois índices de sensação térmica pelo vento e não concordam entre si. O de 1945 saiu de uma experiência antártica em que Paul Siple e Charles Passel cronometravam quanto tempo demorava a congelar a água de um cilindro de plástico colocado num telhado, e apresentavam uma velocidade de perda de calor mais tarde reescrita como temperatura equivalente. O de 2001, elaborado em conjunto pelos serviços meteorológicos americano e canadiano com um modelo de tecido humano e voluntários em túnel de vento, modela a perda de calor de um rosto descoberto à altura da cabeça, e não de água engarrafada à altura do telhado. É o que hoje usam todos os boletins oficiais, e é bastante menos alarmante do que o seu antecessor nas mesmas condições.

Dá para saber qual delas uma página aplica sem ler o código. O índice de 2001 eleva o vento à potência 0,16 e traz quatro coeficientes: 13,12, 0,6215, 11,37 e 0,3965 em graus Celsius e km/h. Esta ferramenta tem-nos. Guarda apenas a forma métrica: se mudar para unidades americanas, converte os seus °F e mph para °C e km/h, aplica os mesmos quatro coeficientes e reconverte a resposta — daí a sua saída acompanhar a equação publicada em Fahrenheit com cerca de cinco centésimos de grau de diferença, em vez de coincidir algarismo a algarismo.

Esse expoente 0,16 é toda a forma da coisa. O vento entra na fórmula sob uma potência fracionária, por isso o seu efeito satura depressa: a −5 °C, passar de 4,8 para 20 km/h custa 4,5 graus, enquanto passar de 40 para 60 km/h custa apenas 1,6. O primeiro sopro faz quase todo o estrago, porque o que ele leva é a fina camada de ar morno colada à pele, e depois de ela desaparecer já não há nada para tirar.

Os dois limites, e o que acontece fora deles

O National Weather Service é explícito: o índice só está definido para temperaturas iguais ou inferiores a 10 °C e ventos superiores a 4,8 km/h. É uma caixa estreita, e é aí que quase todos os widgets de sensação térmica da internet erram — aplicam a regressão ao que lhes derem e imprimem o resultado. Este não. Acima de 10 °C di-lo e para; abaixo de 4,8 km/h di-lo e ainda lhe mostra o número que teria impresso, que é o argumento mais persuasivo disponível. A −5 °C sem vento nenhum, a fórmula devolve +10 °C.

Deve-se uma correção à própria nota da ferramenta, que atribui esse intervalo ao Environment Canada. A fórmula é canadiana e americana em conjunto, mas aqueles dois limites são o enunciado americano. O glossário climático do Environment and Climate Change Canada é ainda mais estreito: só aplica esta equação quando o ar está a 0 °C ou menos e o vento atinge 5 km/h, e para ventos acima de zero mas abaixo de 5 km/h usa uma segunda equação inteiramente diferente — W = T + [(−1,59 + 0,1345·T)/5]·V, uma reta e não uma lei de potência. Esta calculadora não tem nem o teto de 0 °C nem a equação de vento fraco. Entre 0 °C e 10 °C responde pela regra americana, o que se defende, mas não é a que a sua própria nota descreve.

Modela pele nua, não você

O índice de 2001 é calculado para um sujeito preciso e declarado: um rosto adulto descoberto, à sombra, numa pessoa que caminha a 4,8 km/h, com o vento reduzido da altura de anemómetro de dez metros para a altura da cabeça. Cada uma dessas condições é uma decisão tomada por si. Ao sol, o mesmo ar parece vários graus mais ameno. De casaco e passa-montanhas, quase nada do que o índice descreve continua exposto. Sobre pele molhada — suor, água-neve, um salpico — o calor sai muito mais depressa do que o modelo de pele seca permite, e é exatamente a situação que o número favorece.

É por isso que a saída útil não é a temperatura equivalente mas a faixa de risco por baixo dela, que responde a uma pergunta que o equivalente não consegue: quanto tempo a pele descoberta pode ficar cá fora. A ferramenta traz a tabela publicada pelo Environment Canada — sem risco até 0, risco baixo até −9, desconfortável até −27, depois 10 a 30 minutos até congelar até −39, 5 a 10 minutos até −47, 2 a 5 minutos até −54 e menos de 2 minutos abaixo disso. Esses limiares são graus Celsius inteiros, e a ferramenta arredonda o índice antes de classificar, pelo que −27,4 cai na mesma linha que −27.

Não diz nada sobre um objeto

É a leitura errada mais comum e vale a pena dizê-lo sem rodeios. Um carro estacionado não desce abaixo da temperatura do ar por estar vento. Nem um cano, nem uma garrafa na varanda, nem as compras na mala. A sensação térmica mede a que velocidade um corpo que produz calor o perde, e um objeto não produz nenhum. O que o vento faz a um objeto é levá-lo mais depressa à temperatura do ar — um motor que teria demorado duas horas a arrefecer demora uma — e para aí. Não existe mecanismo pelo qual ar em movimento a −5 °C consiga levar seja o que for abaixo de −5 °C.

Existe um efeito real que de facto põe um objeto abaixo da temperatura do ar, e vale a pena separá-lo deste porque puxam em sentidos opostos. Numa noite limpa, uma superfície irradia calor para um céu frio e pode ficar alguns graus abaixo do ar — daí formar-se geada num para-brisas quando a previsão dava dois graus acima de zero. O vento joga contra esse mecanismo e não a favor: traz ar mais morno para a superfície e mantém-na perto da temperatura do ar. A geada é um fenómeno de noite calma. Se quiser uma regra simples que aguente numa entrada de garagem: sensação térmica para a pele, céu limpo e sem vento para o vidro.

Ler o número na prática

Leia a diferença, não o equivalente. A calculadora mostra à parte quantos graus está abaixo do termómetro, e é esse número que diz o que mudar: oito graus de diferença é um gorro; vinte, um capuz e um cachecol; e a faixa de risco por baixo diz se são minutos ou meia hora até a pele descoberta ficar em apuros. A temperatura equivalente é um número para comparar com outras temperaturas equivalentes, e compará-la com o termóstato de casa não significa nada.

Depois, seja honesto quanto ao vento que escreve. A fórmula quer o vento a dez metros, o que um anemómetro de aeroporto reporta e um boletim cita — não é o vento entre dois prédios, a sotavento de uma sebe, nem numa crista exposta. Também não é a sua própria velocidade: pedalar a 20 km/h contra um vento de 20 km/h são 40 km/h para a sua cara, e a ferramenta não sabe que se está a mexer. Se quiser o número honesto para um passeio, some a sua velocidade ao vento de frente antes de o escrever.

Perguntas frequentes

Que fórmula de sensação térmica usa esta calculadora?

A de 2001, a revisão conjunta americano-canadiana, na sua forma métrica: 13,12 + 0,6215·T − 11,37·V^0,16 + 0,3965·T·V^0,16. Não usa o índice Siple–Passel de 1945, que vinha de cronometrar a congelação da água num cilindro de plástico em vez de modelar um rosto, e que é mais severo nas mesmas condições. Se mudar a ferramenta para unidades americanas, continua a aplicar a equação métrica, convertendo à entrada e à saída.

Porque é que se recusa a responder a 15 °C, ou sem vento?

Porque ali o índice não está definido, e imprimir um número na mesma é exatamente como estas páginas enganam. O National Weather Service enuncia o intervalo sem rodeios: 10 °C ou menos, e mais de 4,8 km/h. Fora disso extrapola-se a regressão para além dos dados com que foi ajustada. A ferramenta demonstra-o em vez de o afirmar: a −5 °C sem vento, o termo V^0,16 anula-se e a fórmula devolve +10 °C. Tudo o que lhe disser que um dia de inverno sem vento é mais ameno do que o termómetro deixou de modelar o mundo.

A sensação térmica arrefece mais o meu carro, os canos ou as plantas?

Não. O vento leva-os mais depressa à temperatura do ar e para aí. Um cano numa corrente a −5 °C congelará mais cedo do que um cano em ar parado a −5 °C, mas nenhum acaba abaixo de −5 °C, e o número da sensação térmica não diz nada sobre esse «mais cedo». As plantas vivas são uma exceção parcial, porque retêm água e perdem-na para ar seco em movimento, mas isso é dessecação, não sensação térmica. A única coisa que põe mesmo um objeto abaixo da temperatura do ar é a perda por radiação para um céu noturno limpo, e o vento reduz essa perda ao trazer ar mais morno.

A «sensação» é o que vou sentir de casaco?

Não, e é a coisa mais importante a saber sobre este índice. É calculado para pele exposta — um rosto descoberto, à sombra, numa pessoa que caminha a 4,8 km/h — e o que prevê é a velocidade a que essa pele congela, não o que um corpo vestido sente do dia. Sob isolamento o vento quase não o alcança: um casaco bem ajustado elimina a maior parte do efeito; um que deixe passar ar elimina muito pouco. O sol devolve vários graus. A pele molhada perde calor muito mais depressa do que o índice diz, e por isso o número é menos fiável com água-neve.

Porque é que duplicar o vento quase não muda o resultado?

Porque o vento entra elevado a 0,16, não a 1. Um expoente fracionário achata depressa: a −5 °C, 10 km/h dá −9,3 °C, 20 km/h dá −11,6 °C, 40 km/h dá −14,1 °C e 60 km/h dá −15,7 °C — os primeiros dez km/h pesam muito mais do que os últimos vinte. Fisicamente é a camada limite: o trabalho do vento é arrancar a fina película de ar morno retida junto à pele, e depois de ela sair, mais vento não tem nada para tirar.