湿度( 二 )


湿度

文章插图
以下是计算相对湿度的公式:其中的符号分别是:ρw – 绝对湿度,单位是克/立方米ρw,max – 最高湿度,单位是克/立方米e – 水汽压,单位是帕斯卡E – 饱和水汽压,单位是帕斯卡s –比湿,单位是克/千克S – 最高比湿,单位是克/千克比湿比湿是融化在空气中的水的质量与湿空气的质量之间的比 。假如没有凝结或蒸发的现象发生的话一个封闭的空气在不同的高度下的比湿是相同的 。在饱和状态下的最高比湿的符号是S 。以下是计算比湿s的公式:
湿度

文章插图
其中使用的符号为:
湿度

文章插图
相似的最高比湿为:
湿度

文章插图
公式其中使用的符号分别为:mx – 质量,单位为克ρx –密度,单位为克/立方米Vtotal – 湿空气的总体积,单位为立方米Rw – 水的气体常数,单位为焦耳/(千克·开尔文)RL – 乾空气的气体常数,单位为焦耳/(千克·开尔文)T – 温度,开尔文MWater – 水的摩尔质量=18.01528克/摩尔–乾空气的摩尔质量=28.9634克/摩尔e – 水汽压,单位是帕斯卡p –气压,单位为帕斯卡E – 饱和水汽压,单位为帕斯卡测量方法乾湿球测量法露点湿度测量法利用物质几何尺寸变化测量法库伦湿度计光学形湿度计气象色谱法化学物质电特性法离子晶体冷凝湿度计测定湿度的仪器常用的有乾湿球温度表,毛髮湿度表(计)和电阻式湿度片等 。a) 乾湿球温度表:用一对并列装置的、形状完全相同的温度表,一支测气温,称干球温度表,另一支包有保持浸透蒸馏水的脱脂纱布,称湿球温度表 。当空气未饱和时,湿球因表面蒸发需要消耗热量,从而使湿球温度下降 。与此同时,湿球又从流经湿球的空气中不断取得热量补给 。当湿球因蒸发而消耗的热量和从周围空气中获得的热量相平衡时,湿球温度就不再继续下降,从而出现一个乾湿球温度差 。乾湿球温度差值的大小,主要与当时的空气湿度有关 。空气湿度越小,湿球表面的水分蒸发越快,湿球温度降得越多,乾湿球的温差就越大;反之,空气湿度越大,湿球表面的水分蒸发越慢,湿球温度降得越少,乾湿球的温差就越小 。当然,乾湿球的温差的大小还与其他一些因素有关,如湿球附近的通风速度、气压、湿球大小、湿球润湿方式等有关 。可以根据乾湿球温度值,并将一些其它因素考虑在内,从理论上推算出当时的空气湿度来 。乾湿球温度表是当前测湿的主要仪器,但不适用于低温(-10℃以下)使用 。b) 发湿度表(计):利用脱脂人发(或牛的肠衣)具有空气潮湿时伸长,乾燥时缩短的特性,製成毛髮湿度表或湿度自记仪器,它的测湿精度较差,毛髮湿度表通常在气温低于-10℃时使用 。c) 电阻式湿度片:利用吸湿膜片随湿度变化改变其电阻值的原理,常用的有碳膜湿敏电阻和氯化锂湿度片两种 。前者用高分子聚合物和导电材料碳黑,加上粘合剂配成一定比例的胶状液体,涂覆到基片上组成的电阻片;后者是在基片上涂上一层氯化锂酒精溶液,当空气湿度变化时,氯化锂溶液浓度随之改变从而也改变了测湿膜片的电阻 。这类元件测湿精度较乾湿表低,主要用在无线电探空仪和遥测设备中 。d) 薄膜湿敏电容:是以高分子聚合物为介质的电容器,因吸收(或释放)水汽而改变电容值 。它製作精巧,性能优良,常用在探空仪和遥测中 。e) 露点仪:能直接测出露点温度的仪器 。使一个镜面处在样品湿空气中降温,直到镜面上隐现露滴(或冰晶)的瞬间,测出镜面平均温度,即为露(霜)点温度 。它测湿精度高,但需光洁度很高的镜面,精度很高的温控系统,以及灵敏度很高的露滴(冰晶)的光学探测系统 。使用时必须使吸入样本空气的管道保持清洁,否则管道内的杂质将吸收或放出水分造成测量误差 。我国湿润度数据反演产品湿润度表示气候湿润程度的指标,用地面水分的收入量与支出量的比值表示 。根据《农业气候区划及方法》,将我国湿润係数进行分级,可分为七级,分别为乾旱、半乾旱、乾半湿润、湿半湿润、湿润、潮湿以及过湿 。为国家的农业建设提供依据 。全国湿润度信息产品是地理国情监测云平台推出的气象/气候环境类系列数据产品之一 。