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露點(diǎn)相對(duì)濕度計(jì)算公式

時(shí)間:2022/3/28閱讀:3774
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露點(diǎn)(英語:Dew point)或露點(diǎn)溫度(英語:Dew point temperature)是在固定氣壓之下,空氣中所含的氣態(tài)水達(dá)到飽和而凝結(jié)成液態(tài)水所需要降至的溫度。在這溫度時(shí),凝結(jié)的水飄浮在空中稱為霧、而沾在固體表面上時(shí)則稱為露,因而得名露點(diǎn)。當(dāng)露點(diǎn)降到冰點(diǎn)以下時(shí),此時(shí)從空氣中析出的水汽并不會(huì)結(jié)成液態(tài)水,而是直接凝固成固態(tài)的水,微細(xì)的冰粒沾在其他物體的表面上型成霜,這時(shí)的露點(diǎn)亦會(huì)被稱為霜點(diǎn)(Frost Point)。露點(diǎn)與另一個(gè)常用濕度指標(biāo)相對(duì)濕度有所關(guān)聯(lián)。相對(duì)濕度越高,露點(diǎn)會(huì)越接近氣溫;當(dāng)相對(duì)濕度達(dá)到100%時(shí),露點(diǎn)與氣溫相等。當(dāng)露點(diǎn)不變時(shí),相對(duì)濕度與氣溫成反比。透過露點(diǎn)就可以知道出空氣中的水汽含量,因而露點(diǎn)是一項(xiàng)絕對(duì)濕度的指標(biāo)。而在天氣圖上,一般都以露點(diǎn)來表示氣象站的濕度。露點(diǎn)亦會(huì)被用作計(jì)算引擎結(jié)冰以及出現(xiàn)霧的可能性,因此,對(duì)機(jī)師而言露點(diǎn)是一項(xiàng)重要數(shù)據(jù)。

參考“露點(diǎn)溫度圖",該圖顯示了在不同溫度下,海平面空氣質(zhì)量可以容納的水汽質(zhì)量的最大百分比。當(dāng)溫度上升時(shí),水汽的平衡分壓亦會(huì)隨之然上升,從而使蒸發(fā)出更多的水汽;反之亦然。亦即,空氣中的水汽增減與其他氣體無關(guān)。當(dāng)溫度到達(dá)露點(diǎn)時(shí),不論其他氣體存在與否,露也會(huì)開始形成。露點(diǎn)也就是水汽分壓的單調(diào)函數(shù)。

人類對(duì)高露點(diǎn)時(shí)的反應(yīng)

在高露點(diǎn)時(shí),一般人都會(huì)感到不適。由于高露點(diǎn)時(shí)氣溫一般都會(huì)較高、而導(dǎo)致人體出汗;而高露度有時(shí)亦伴隨著高相對(duì)濕度、汗水揮發(fā)受阻,從而使人體過熱而感到不適。另一方面,低露點(diǎn)時(shí)氣溫或者相對(duì)濕度會(huì)較低,任何一項(xiàng)都可令人體有效地散熱,因而比較舒適。在內(nèi)陸居住的人一般都會(huì)在露點(diǎn)到達(dá)15℃至20℃時(shí)開始感到不適;而當(dāng)露點(diǎn)越過21℃時(shí)更會(huì)感到悶熱。

最高露點(diǎn)紀(jì)錄

有紀(jì)錄以來最高的露點(diǎn)是35℃,于2003年7月8日下午三時(shí)在沙特阿拉伯宰赫蘭所錄得。當(dāng)時(shí)的氣溫為42.2℃,使得酷熱指數(shù)高達(dá)77.7℃。

露點(diǎn)計(jì)算

知道相對(duì)濕度以及實(shí)際氣溫時(shí),露點(diǎn)可以透過以下公式求得近似值:

T_d = \frac {b\ \gamma(T,RH)} {a - \gamma(T,RH)}

當(dāng)中的\gamma則是:

\gamma(T,RH) = \frac {a\ T} {b+T} + \ln (RH/100)

溫度 T和露點(diǎn) T_d單位為攝氏、相對(duì)濕度 RH為百分比,ln 則代表自然對(duì)數(shù)。常數(shù) ab分別是:

a = 17.27

b = 237.7

此公式是基于 Magnus-Tetens 近似法( Magnus-Tetens Approximation),當(dāng)中把飽和水汽壓視為溫度的函數(shù)。此方法僅在以下范圍時(shí)有效:

0℃ < T< 60℃

1% < RH< 100%

0℃ < T_d< 50℃

簡易近似法

當(dāng)知道干球溫度、而相對(duì)濕度大于50%時(shí),露點(diǎn)可以用下列的公式求得,其誤差值僅為 ±1℃。

T_d = T - \frac {(100 - RH)} {5}

或者

RH = 100 - 5 (T - T_d)

以文字表示,即露點(diǎn)與干球溫度每相差1℃,相對(duì)濕度即下降5%。在這里干球溫度 T和露點(diǎn) T_d單位為攝氏、相對(duì)濕度 RH為百分比


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