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表达空中水汽的各种变量的含义表—气象表7
张学文,20190823
空气中包含水汽(气体状态的H2O)。而空中的水汽的含量多少却可以从不同角度用不同的特征量来表达。这里给出8种表达空中水汽的特征量表,并且对其含义做了扼要说明。
水汽状态不同影响夏季我们对闷热的感受,它也是与降水,干旱有关的量。从不同侧面去表达空中水汽的情况就使用了含义不同的水分特征量。
这里的表给出8种涉及水汽水量特征量,它们彼此是有关系的。但是含义是有区别的。有的是比较容易测量的,有的是利于理论分析的。在研究工作中一般选取一种最合适的水汽指标。在一般生活中经常用的表达空中水汽的变量是相对湿度。基于水汽属于理性气体,它在没有饱和以前的变化符合理性气体的状态方程。在水汽变量的定义、气体的状态方程和饱和水汽压力的理论公式的基础上,如果也知道有关变量(如气温、气压等)这些水汽变量的值是可以互相换算的。
下面的表取自王维佳的一个归纳。在某些局部我补充了一点说明文字。在此也谢谢王维佳老师。
表达空中水汽的各种特征量的含义表
名称 |
定义 |
惯用符号 |
单位 |
测量方法与含义说明 |
|
1 |
水汽密度 |
单位体积湿空气中所含的水汽质量 |
ρv |
g·m-3,kg·m-3 |
不容易直接测量,从其它湿度参量换算得到 |
2 |
水汽压 |
空气中水汽部分作用在单位面积上的压力 |
e |
hPa |
通风干湿表、干湿球温度表,再经过有关的计算求得 |
3 |
露点温度 |
空气在水汽含量和气压不变的条件下,降温至相对于平的水面上的饱和时的温度 |
Td |
℃ |
露点仪。它用此水汽所对应的一个特征温度(露点温度)值表达水汽量。如果露点温度与此空气的气温相同。那么水汽就达到了饱和状态。 |
4 |
霜点温度 |
空气在水汽含量和气压不变的条件下,降温至相对于平冰面饱和时的温度 |
Ti |
℃ |
露点仪。它用此水汽所对应的一个特征温度(霜点温度)值表达水汽量。如果霜点温度与此空气的气温相同。那么水汽就达到了饱和状态。 |
5 |
温度露点差 |
温度与露点温度的差值 |
T- Td |
℃ |
温度计和露点仪。此数值越大,表示空气越干。而在水汽饱和时,温度露点差的值等于零。高空的湿度状态报告中经常用这个表示方法。 |
6 |
相对湿度 |
空气中实际水汽压与当时气温下的饱和水汽压之比 |
U |
%RH |
毛发湿度表、通风干湿表、湿度计、湿敏电容湿度传感器、干湿球温度表。它表示空气的相对潮湿程度,而且认为在该气温下饱和水汽压力是水汽压力的最大值。所以相对湿度的最大值是100% 。 |
7 |
混合比 |
湿空气中水汽质量与干空气质量的比值 |
r |
g·g-1,g·kg-1,kg·kg-1 |
由于直接测量湿空气中水汽质量和干空气质量比较困难,混合比和比湿一般无法直接测量,而是从其它湿度参量换算得到。 |
8 |
比湿 |
湿空气中水汽质量与湿空气总质量的比值 |
q |
g·g-1,g·kg-1,kg·kg-1 |
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