Wilgotność powietrza

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Przyrząd rejestrujący temperaturę i wilgotność względną powietrza

Wilgotność powietrza – zawartość pary wodnej w powietrzu.

Wilgotność charakteryzuje się na różne sposoby. Najpopularniejsze to:

Maksymalna wilgotność, odpowiadająca wilgotności względnej 100%, czyli maksymalna ilość pary wodnej w określonej ilości powietrza silnie zależy od temperatury powietrza. Im wyższa temperatura powietrza, tym więcej pary wodnej może się w nim znajdować.

Przekroczenie maksymalnej wilgotności, np. w wyniku obniżenia temperatury powietrza poniżej punktu rosy, powoduje skraplanie się pary wodnej. Dlatego właśnie powstaje wieczorna (nocna) rosa. Nagrzane w dzień powietrze może zawierać w sobie dużo pary wodnej, gdy przychodzi noc, powierzchnia ziemi oraz powietrze ochładzają się, w wyniku czego spada maksymalna ilość pary wodnej, która może być w nim zawarta. Nadmiar pary wodnej skrapla się w powietrzu lub na chłodnych powierzchniach, tworząc na powierzchni ziemi kropelki rosy.

Maksymalna zawartość wody (g/m³) w zależności od temperatury

Maksymalna prężność pary wodnej[edytuj | edytuj kod]

Prężność pary wodnej w równowadze z ciekłą wodą określana jest kilkoma wzorami. Jednym z nich jest tzw. formuła Magnusa lub Magnusa-Tetensa, określana wzorami[1]:

E = E_0 \cdot e^{\frac {T \cdot A} {T+B}}

lub

E = E_0  \cdot 10^{\frac {T \cdot A} {T+B}}

We wzorze tym współczynniki dobierane są tak, by równanie jak najlepiej pasowało do rzeczywistego ciśnienia równowagi. W zależności od przyjętych zakresów opracowano kilka zestawów wartości współczynników.

gdzie

T – temperatura w °C

Wzór Tetensa (1930)

E(T) = 6,11 \cdot 10^{\frac {7,5 T} {273,3 +T}}

Wzór Bucka (1981)

E(T) = 6,1121 \cdot e^{\frac {17,502 T} {240,97 +T}}


Związki między wielkościami[edytuj | edytuj kod]

wilgotność bezwzględna (g/m3)

a = \frac {m_p} V = 0,8 \frac {e} {1+m\cdot t} \,

wilgotność względna (%)

f = \frac {e} {E} 100\%

gdzie:

  • mp – masa pary wodnej,
  • m – współczynnik objętościowego rozszerzania gazów równy 1/273 (ok. 0,00366),
  • e – aktualna prężność pary,
  • E – maksymalna prężność pary,
  • t – temperatura powietrza w °C[2].

Wilgotność względna powietrza 60% oznacza, że powietrze zawiera 60% ilości pary nasyconej, która mogłaby być w nim zawarta w tej temperaturze. Wilgotność 0% oznacza, że w powietrzu nie ma pary wodnej. Powietrze dobrze przybliża gaz doskonały dlatego maksymalna ilość pary może być wyrażona w jednostkach masy, ciśnienia, lub objętości.

Pomiar[edytuj | edytuj kod]

Do pomiaru wilgotności powietrza używa się różnego rodzaju psychrometrów i higrometrów, z których najprostszym jest higrometr włosowy. Wilgotność wyznacza się też poprzez wyznaczanie punktu rosy.

Przypisy

  1. Alduchov, Oleg A., Eskridge, Robert E.. Improved Magnus Form Approximation of Saturation Vapor Pressure. „Journal of Applied Meteorology”. 35 (4), s. 601-609, 1996. doi:10.1175/1520-0450(1996)035<0601:IMFAOS>2.0.CO;2. 
  2. Wilgotność powietrza, definicje, miary

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]