Umiditatea absolută a aerului | |
---|---|
Dimensiune | L -3 M |
Unități | |
SI | kg/m³ |
GHS | g/cm³ |
Note | |
scalar |
Umiditatea absolută a aerului ( lat. absolutus - full) este o mărime fizică care arată masa de vapori de apă conținută în 1 m³ de aer [1] . Cu alte cuvinte, este densitatea vaporilor de apă din aer. De obicei notat cu litera .
Conform RMG 75-2014, termenii umiditate absolută și densitate parțială a umidității sunt clasificați ca sinonime pentru termenul de concentrație în masă a umidității care nu sunt recomandate pentru utilizare [2] .
Umiditatea absolută a aerului se calculează folosind următoarea formulă:
unde este volumul de aer umed și este masa vaporilor de apă conținut în acest volum.
Unitatea utilizată în mod obișnuit pentru umiditatea absolută este g/m³.
Umiditatea absolută a aerului depinde de regimul de temperatură și de transferul ( advecția ) umidității cu masele de aer oceanic. La aceeași temperatură, aerul poate absorbi o anumită cantitate de vapori de apă și poate ajunge la o stare de saturație completă. În stare de calm, aerul poate ajunge și la suprasaturare (parametrul de umiditate devine peste 100%), dar întrucât atmosfera este rareori în echilibru, excesul de umiditate fie precipită (rouă, brumă, brumă), fie, mai rar, convecţionează în straturi mai înalte. a atmosferei, iar în prognozele meteo suprasaturarea nu este afișată.
Considerând vaporii de apă ca gaz ideal , folosind ecuația Clapeyron-Mendeleev , se obține o relație care raportează densitatea și presiunea parțială a vaporilor de apă [3] :
,unde este masa molară a apei (18,01528 g/mol ); - presiunea parţială a vaporilor de apă în aer ; — constanta universală a gazelor ( R = 8,3144598(48) J ⁄ (mol∙K) ); - temperatura aerului , K.
Conform corolarului legii Boyle-Mariotte , în timpul unui proces izoterm, presiunea unui gaz se modifică direct proporțional cu densitatea acestuia. De aici, formula pentru calcularea umidității relative a aerului poate fi următoarea:
de unde rezultă că
Unde
- umiditatea relativa (notata de obicei cu litera greceasca φ ); este presiunea parțială a vaporilor de apă în aer; este presiunea de echilibru a vaporilor saturați . este umiditatea absolută a aerului și este densitatea vaporilor de apă saturați la o anumită temperatură, a cărei valoare poate fi găsită din tabelele psihrometrice ale Organizației Meteorologice Mondiale [4] :Temperatura | Densitatea vaporilor de apă saturati , g/m³ | Temperatura | Densitatea vaporilor de apă saturati , 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 | etc. | >588,5 |
Umiditatea absolută a aerului în stare de saturație se numește capacitate de umiditate . Conținutul de umiditate al aerului crește brusc odată cu creșterea temperaturii acestuia.