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露点相对湿度计算公式

发布时间:2022-03-28   点击次数:345次

露点(英语:Dew point)或露点温度(英语:Dew point temperature)是在固定气压之下,空气中所含的气态水达到饱和而凝结成液态水所需要降至的温度。在这温度时,凝结的水飘浮在空中称为雾、而沾在固体表面上时则称为露,因而得名露点。当露点降到冰点以下时,此时从空气中析出的水汽并不会结成液态水,而是直接凝固成固态的水,微细的冰粒沾在其他物体的表面上型成霜,这时的露点亦会被称为霜点(Frost Point)。露点与另一个常用湿度指标相对湿度有所关联。相对湿度越高,露点会越接近气温;当相对湿度达到100%时,露点与气温相等。当露点不变时,相对湿度与气温成反比。透过露点就可以知道出空气中的水汽含量,因而露点是一项绝对湿度的指标。而在天气图上,一般都以露点来表示气象站的湿度。露点亦会被用作计算引擎结冰以及出现雾的可能性,因此,对机师而言露点是一项重要数据。

参考“露点温度图",该图显示了在不同温度下,海平面空气质量可以容纳的水汽质量的最大百分比。当温度上升时,水汽的平衡分压亦会随之然上升,从而使蒸发出更多的水汽;反之亦然。亦即,空气中的水汽增减与其他气体无关。当温度到达露点时,不论其他气体存在与否,露也会开始形成。露点也就是水汽分压的单调函数。

人类对高露点时的反应

在高露点时,一般人都会感到不适。由于高露点时气温一般都会较高、而导致人体出汗;而高露度有时亦伴随着高相对湿度、汗水挥发受阻,从而使人体过热而感到不适。另一方面,低露点时气温或者相对湿度会较低,任何一项都可令人体有效地散热,因而比较舒适。在内陆居住的人一般都会在露点到达15℃至20℃时开始感到不适;而当露点越过21℃时更会感到闷热。

最高露点纪录

有纪录以来最高的露点是35℃,于2003年7月8日下午三时在沙特阿拉伯宰赫兰所录得。当时的气温为42.2℃,使得酷热指数高达77.7℃。

露点计算

知道相对湿度以及实际气温时,露点可以透过以下公式求得近似值:

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

当中的\gamma则是:

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

温度 T和露点 T_d单位为摄氏、相对湿度 RH为百分比,ln 则代表自然对数。常数 ab分别是:

a = 17.27

b = 237.7

此公式是基于 Magnus-Tetens 近似法( Magnus-Tetens Approximation),当中把饱和水汽压视为温度的函数。此方法仅在以下范围时有效:

0℃ < T< 60℃

1% < RH< 100%

0℃ < T_d< 50℃

简易近似法

当知道干球温度、而相对湿度大于50%时,露点可以用下列的公式求得,其误差值仅为 ±1℃。

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

或者

RH = 100 - 5 (T - T_d)

以文字表示,即露点与干球温度每相差1℃,相对湿度即下降5%。在这里干球温度 T和露点 T_d单位为摄氏、相对湿度 RH为百分比


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