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所屬分類:空氣濕度

濕度一般在氣象學中指的是空氣濕度,它是空氣中水蒸氣的含量??諝庵幸簯B或固態的水不算在濕度中。不含水蒸氣的空氣被稱為干空氣。由于大氣中的水蒸氣可以占空氣體積的0%到4%,一般在列出空氣中各種氣體的成分的時候是指這些成分在干空氣中所占的成分。

需要兩個溫度計,其中一個用濕布包著,濕布下端浸在純凈的水中,另一個則暴露在空氣中,把它們放在同一地點,在8:00和20:00分別記下溫度,就能計算空氣濕度。

空氣的溫度越高,它容納水蒸氣的能力就越高。雖然水蒸氣可以與空氣中的部分成分(比如懸浮的灰塵中的鹽)進行化學反應,或者被多孔的粒子吸收,但這些過程或反應所占的比例非常小,相反的大多數水蒸氣可以溶解在空氣中。干空氣一般可以看作一種理想氣體,但隨著其中水汽成分的增高它的理想性越來越低。這時只有使用范德華方程才能描寫它的性能。

理論上“空氣中的水蒸氣飽和”這個說法是不正確的,因為空氣中的水蒸氣的飽和度與空氣的成分本身無關,而只與水蒸氣的溫度有關。在同一溫度下真空中的水蒸氣的飽和度與空氣中的水蒸氣的飽和度實際上是一樣高的。但出于簡化一般人們(甚至在科學界)使用“空氣中溶解的水蒸氣”或“空氣中的水蒸氣飽和”這樣的詞句。在這篇文章中我們也使用這些常用的詞句。

假如飽和的空氣的溫度降低到露點以下和空氣中有凝結核(比如霧劑)的話(在自然界一般總有凝結核存在),空氣中的水就會凝結。云、窗戶玻璃和其它冷的表面上的凝結水、露和霧、人在冷空氣中哈出的汽等等許多現象就是這樣形成的。偶爾(或在實驗室中人工造成的)水蒸氣可以在露點以下也不凝結。這個現象叫做過飽和。

空氣中水蒸氣的溶解量隨溫度不同而變化。一立方米空氣可以在10攝氏度下溶解9.41克水,在30攝氏度下溶解30.38克水。

絕對濕度是一定體積的空氣中含有的水蒸氣的質量,一般其單位是克/立方米。絕對濕度的最大限度是飽和狀態下的最高濕度。絕對濕度只有與溫度一起才有意義,因為空氣中能夠含有的濕度的量隨溫度而變化,在不同的高度中絕對濕度也不同,因為隨著高度的變化空氣的體積變化。但絕對濕度越靠近最高濕度,它隨高度的變化就越小。

一臺濕度計正在紀錄相對濕度相對濕度(RH)是絕對濕度與最高濕度之間的比,它的值顯示水蒸氣的飽和度有多高。相對濕度為100%的空氣是飽和的空氣。相對濕度是50%的空氣含有達到同溫度的空氣的飽和點的一半的水蒸氣。相對濕度超過100%的空氣中的水蒸氣一般凝結出來。隨著溫度的增高空氣中可以含的水就越多,也就是說,在同樣多的水蒸氣的情況下溫度升高相對濕度就會降低。因此在提供相對濕度的同時也必須提供溫度的數據。通過相對濕度和溫度也可以計算出露點。

比濕是融化在空氣中的水的質量與濕空氣的質量之間的比。假如沒有凝結或蒸發的現象發生的話一個封閉的空氣在不同的高度下的比濕是相同的。在飽和狀態下的最高比濕的符號是S。

空氣濕度在許多方面有重要的用途,在大氣學、重慶潼南天氣預報氣象學和氣候學中它主要是理論中的一個重要值,而在實際應用上的作用比較小。

下雨的時候,空氣濕度是非常大的在氣象學和水文學中濕度是決定蒸發和蒸騰的重要數據。它對不同的氣候區的產生起決定性的作用。大氣中的水蒸氣在水循環過程中也是必不可少的。通過水蒸氣水可以很快地在地球表面運動。水在大氣中形成降水、云和其它現象,它們決定了地球的氣象和氣候。

而在天氣預報中,更常用到相對濕度。它反映了降雨、有霧的可能性。在炎熱的天氣之下,高的相對濕度會讓人類(和其他動物)感到更熱,因為這妨礙了汗水的揮發。人類可以從而制定出酷熱指數。

在醫學上空氣的濕度與呼吸之間的關系非常緊密。在一定的濕度下氧氣比較容易通過肺泡進入血液。一般人在45-55%的相對濕度下感覺最舒適。過熱而不通風的房間里的相對濕度一般比較低,這可能對皮膚不良和對粘膜有刺激作用。濕度過高影響人調節體溫的排汗功能,人會感到悶熱??偟膩碚f人在高溫但低濕度的情況下(比如沙漠)比在溫度不太高但濕度很高的情況下(比如雨林)的感覺要好。重慶潼南天氣預報在通過呼吸進行麻醉時麻醉氣體的濕度是非常關鍵的。醫學上使用的麻醉氣體一般是在無水的情況下存放的,假如在使用時不添加濕度的話會在人的肺中導致蒸發和失水。

在生物學中,尤其是在生態學中空氣濕度是一個非常關鍵的量。它決定一個生態系統的組成。在植物的葉面上氣孔的開關和植物的呼吸。有些動物比如蝸牛只有在它們的皮膚有一定濕度的情況下才能吸收氧氣。

在存放水果的倉庫里濕度決定水果的成熟。在存放金屬的倉庫里濕度過高可能導致腐蝕。其它許多貨物比如化學藥劑、煙、酒、香腸、木、藝術品、集成電路等等也必須在一定的濕度或在濕度為零的則件下存放。因此在許多倉庫、博物館、圖書館、計算機中心和一定的工廠(比如微電子工業)中都有空調裝置來控制室內的濕度。

在林業和林木工業中濕度也是一個非常關鍵的量。在鋸木廠人們往往向堆積在那里的木頭澆水。重慶潼南天氣預報木頭本身有它自己的濕度,在空氣中它的濕度逐漸與空氣的周圍濕度靠近。這個木頭內的濕度的變化會導致木頭的體積的變化,這對林木工業來說是非常關鍵的。

一般木頭在存放時要讓空氣可以直接與它的各個方向接觸,這樣來避免木頭變形或發霉。在鋪地板時最好先讓地板的木頭在房屋內擱置一兩天,來讓它與房屋內的濕度一樣,否則的話地板的木頭可能會在鋪設后伸張或收縮。

在建筑物理中露點是一個非常重要的量。假如一座建筑內的溫度不一樣的話,那么從高溫部分流入低溫部分的潮濕的空氣中的水就可能凝結。在這些地方可能會發霉,在建筑設計時必須考慮到這樣的現象。此外相對濕度是衡量建筑室內熱環境的一個重要指標,建筑物理把在人體的主觀熱感覺處于中性時,風速不大于0.15m/s,相對濕度為50%定為最舒適的熱環境,這也是室內熱環境設計的一個基準。

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