Absoluuttinen ilmankosteus

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 21. marraskuuta 2017 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 20 muokkausta .
Absoluuttinen ilmankosteus
Ulottuvuus L -3 M
Yksiköt
SI kg/m³
GHS g/cm³
Huomautuksia
skalaari

Ilman absoluuttinen kosteus ( lat.  absolutus  - täysi) on fysikaalinen suure , joka osoittaa 1 :n ilmaa sisältävän vesihöyryn massan [1] . Toisin sanoen se on vesihöyryn tiheys ilmassa. Yleensä merkitään kirjaimella .

RMG 75-2014:n mukaan termit absoluuttinen kosteus ja osittainen kosteuden tiheys luokitellaan synonyymeiksi termille kosteuden massapitoisuus , joita ei suositella käytettäväksi [2] .

Määritelmä

Ilman absoluuttinen kosteus lasketaan seuraavalla kaavalla:

missä  on kostean ilman tilavuus ja  tämän tilavuuden sisältämän vesihöyryn massa.

Yleisesti käytetty absoluuttisen kosteuden yksikkö on g/m³.

Ilman absoluuttinen kosteus riippuu lämpötilajärjestelmästä ja kosteuden siirtymisestä ( advektiosta ) valtamerten ilmamassojen kanssa. Samassa lämpötilassa ilma voi imeä tietyn määrän vesihöyryä ja saavuttaa täydellisen kyllästymisen. Rauhallisessa tilassa ilma voi saavuttaa myös ylikyllästyksen (kosteusparametri tulee yli 100 %), mutta koska ilmakehä on harvoin tasapainossa, ylimääräinen kosteus joko saostuu (kaste, kuura, huura) tai harvemmin konvekoituu korkeampiin kerroksiin. sääennusteissa ylikylläisyyttä ei näytetä.

Kun vesihöyryä pidetään ihanteellisena kaasuna , saadaan Clapeyron-Mendeleev- yhtälön avulla suhde, joka yhdistää vesihöyryn tiheyden ja osapaineen [3] :

,

missä  on veden moolimassa (18,01528 g/mol ); - vesihöyryn osapaine ilmassa ;  — yleinen kaasuvakio ( R = 8,3144598(48) J(mol∙K) );  - ilman lämpötila , K.

Siirtyminen suhteelliseen kosteuteen

Boylen-Mariotten lain mukaan isotermisen prosessin aikana kaasun paine muuttuu suoraan suhteessa sen tiheyteen. Tästä eteenpäin kaava ilman suhteellisen kosteuden laskemiseksi voi olla seuraava:

mistä se seuraa

missä

- suhteellinen kosteus (merkitty yleensä kreikkalaisella kirjaimella φ ); on vesihöyryn osapaine ilmassa; on kylläisen höyryn tasapainopaine . on ilman absoluuttinen kosteus ja on kylläisen vesihöyryn tiheys tietyssä lämpötilassa, jonka arvo löytyy Maailman ilmatieteen järjestön psykrometrisistä taulukoista [4] : Tyydyttyneen höyryn tiheys suhteessa ilman lämpötilaan
Lämpötila Tyydyttyneen vesihöyryn tiheys , g/m³ Lämpötila Tyydyttyneen vesihöyryn tiheys , g/m³
0,0 4.9 55,0 104,0
5.0 6.8 60,0 129,5
10.0 9.4 65,0 160.1
15.0 12.8 70,0 196,4
20.0 17.3 75,0 239.3
25.0 23.0 80,0 289,7
30.0 30.4 85,0 348,7
35.0 39.6 90,0 417.3
40,0 51.2 95,0 496,8
45,0 65.4 100,0 588,5
50,0 82.8 jne. >588,5

Kyllästyneessä tilassa olevan ilman absoluuttista kosteutta kutsutaan kosteuskapasiteetiksi . Ilman kosteuspitoisuus kasvaa jyrkästi sen lämpötilan noustessa.

Katso myös

Muistiinpanot

  1. Ilman kosteus Arkistoitu 22. marraskuuta 2012 Wayback Machinessa - Encyclopedia  of Physics artikkeli
  2. RMG 75-2014. Aineiden kosteusmittaukset. Termit ja määritelmät, 2015 , s. 3.
  3. Kiryanov A.P., Korshunov S.M., Termodynamiikka ja molekyylifysiikka, 1977 , s. 117.
  4. P.W.M.U. CIMO-WMO:n opas meteorologisiin laitteisiin ja havaintomenetelmiin. WMO-nro. 8 (2014 painos, päivitetty 2017  ) . www.wmo.int. Haettu 4. toukokuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 4. toukokuuta 2018.

Kirjallisuus

Linkit