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 m³ :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] .
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.
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] :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.