Точка росы и её применение на практике
Точка росы и её применение на практике
Игорь Кибальчич
Синоптик
© pixabay.com
В статье речь пойдёт об одном из важнейших метеорологических параметрах — точке росы. Мы расскажем что это такое, для чего она нужна и где применяется.
Как известно, в воздухе всегда присутствует определённое количество водяного пара, который является одним из основных компонентов атмосферы Земли. Благодаря его наличию, у нас формируются облака, выпадают осадки, складываются определённые климатические условия. Существует ряд характеристик влажности, благодаря которым можно количественно описать состояние атмосферы и влагосодержание воздуха при определённых условиях. Среди таковых выделяют: относительную и абсолютную влажность, упругость водяного пара, парциальное давление, отношение смеси и точку росы. Именно точка росы является наиболее важным и часто используемым параметром как в научной сфере, так и в различных отраслях жизнедеятельности человека. Она влияет на степень комфорта, учитывается в прогнозах погоды и т.д.
Общие понятия
Согласно определению метеорологического словаря, точка росы – это температура, до которой необходимо охладить воздух, что бы содержащийся в нём водяной пар достиг состояния насыщения при постоянном давлении. Более простыми словами это означает, что при достижении точки росы водяной пар начинает конденсироваться, то есть переходить из газообразного состояние в жидкое. Наиболее ярким примером такого процесса является возникновение капелек росы на траве в холодное летнее утро за счёт охлаждения самого тонкого приземного слоя воздуха. По этой причине, данную характеристику и назвали точкой росы.
Погода по Украине на завтра
27 Ноября 10:02
Когда мы узнаём информацию о погоде, то почти всегда обращаем внимание на влажность воздуха. Она бывает абсолютной и относительной. В данной статье акцент сделаем именно на относительную, которая измеряется в процентах и имеет тесную связь с точкой росы. Относительная влажность воздуха показывает, сколько водяного пара содержится в воздухе при определённом давлении и температуре. Она может колебаться от 0,1 до 100%. При нормальных условиях у земной поверхности, влажность повышается по мере снижения температуры. Когда она достигает 100%, это означает, что в воздухе содержится максимально возможное количество пара, и он начинает конденсироваться (то есть, водяной пар достиг состояния насыщения). В таком случае, точка росы будет равна температуре воздуха, но никогда не сможет быть выше её. Чем ниже относительная влажность (то есть, более сухой воздух), тем разница между точкой росы и фактической температурой будет больше. К примеру, летом в пустынных районах Северной Африки и на Ближнем Востоке относительная влажность может снижаться до 1 – 2%. В таком случае при фактической температуре воздухе +48…+50 °С, точка росы окажется вовсе отрицательно, достигнув значения -2…-4 °С! И для того, чтобы в данной воздушной массе образовался конденсат, её нужно охладить до температуры ниже 0 °С. В случае, если влагосодержание воздуха остаётся неизменным, а температура повышается, то относительная влажность будет уменьшаться, но точка росы останется постоянной.
Существует также связь между атмосферным давлением, влагосодержанием и точкой росы. В случае повышения давления, масса водяного пара на единицу объёма должна уменьшиться, что бы точка росы оставалась постоянной. Рассмотрим для примера Нью-Йорк с высотой около 10 м над у.м. и Денвер, расположенный на высоте 1610 м над у.м. Поскольку Денвер находится гораздо выше, то там будет наблюдаться более низкое атмосферное давление (ведь давление понижается с высотой по экспоненциальному закону). Следовательно, если точка росы и температура воздуха в обоих городах окажутся одинаковыми, то количество водяного пара в Денвере будет больше.
Применение точки росы в метеорологии и авиации
В метеорологии точка росы играет важнейшую роль. По её значению классифицируют воздушные массы, рассчитывают целый ряд индексов неустойчивости, которые помогают прогнозировать интенсивность и развитие конвективных процессов (гроз, шквалов, смерчей). Именно по характеру изменения значений точки росы отмечают расположение так называемых, «сухих линий» (dry lines) на картах погоды; просчитывают вероятность возникновения туманов и высоты нижней границы облачности, а также многое другое. Часто можно слышать о таком термине как дефицит точки росы. Это ни что иное, как разница между фактической температурой и значением точки росы. К примеру, при аэрологическом зондировании атмосферы определяется дефицит точки росы, который больше в сухом воздухе и меньше во влажном, но никогда не бывает отрицательным.
На практике определение значения точки росы проводится в основном при помощи психрометрического метода. Его суть заключается в измерении фактической температуры воздуха и температуры «смоченного термометра» при данном атмосферном давлении. При помощи специального фитиля из батиста смоченный (мокрый) термометр поддерживается во влажном состоянии, путем его непрерывного смачивания водой. Вода испаряется с поверхности резервуара термометра, тем самым охлаждая его. Чем выше влажность воздуха, тем меньше дефицит точки росы и наоборот. Затем по специальным психрометрическим таблицам можно точно узнать значение непосредственно точки росы. Существуют приборы для прямого определения точки росы, например, полиметр Ламбрехта. Такой прибор был изобретён ещё в 1859 году и в наше время уже заменён на электронные аналоги с более точными и простыми измерениями.
В авиации от точки росы зависит напрямую безопасность полётов. Для экипажа воздушного судна важно оценить вероятность обледенения в конкретной метеорологической обстановке. Кроме этого, точка росы влияет на горизонтальную дальность видимости и значение плотности высоты в сочетании с давлением и температурой. Высокая точка росы означает большую плотность над уровнем моря, что, в свою очередь, снижает летные характеристики самолета. Точка росы также очень важна в некоторых вертолетах с карбюраторами, которые подвергаются обледенению даже во время взлета, потому что они используют только необходимую мощность, а не полный газ.
При отрицательных температурах иногда пользуются термином точка инея. Она представляет собой температуру, при которой водяной пар, содержащийся в воздухе, становится насыщающим по отношению к поверхности льда. При её достижении, водяной пар начинает кристаллизоваться, минуя жидкую фракцию (такой процесс называют депозицией или десублимацией). В природе такой процесс мы видим при формирования инея и кристаллической изморози.
Влияние точки росы на состояние человека и его комфорт
Теперь кратко рассмотрим, как значение точки росы влияет на степень комфортности человека. При высокой температуре воздуха человеческое тело использует испарение пота для своего охлаждения. Эта функция очень эффективная, но не во всех случаях. Скорость испарения пота зависит от того, какое количество влаги содержится в воздухе и сколько влаги он может удерживать при данном давлении. Если воздух уже насыщен влагой (при относительной влажности 100%), пот уже не испарится. Терморегуляция тела будет вызывать потоотделение, чтобы поддерживать нормальную температуру тела, даже если скорость, с которой выделяется пот, превышает скорость испарения, поэтому во влажные жаркие дни можно покрыться потом даже без применения каких-либо физических нагрузок. В этом случае, точка росы будет максимально приближённая в фактической температуре и обычно если она составляет выше +16…+18 °С, то человек ощущает духоту, сложности с физическими нагрузками, иногда головные боли и прочие ощущения дискомфорта. Максимально зарегистрированный показатель точки росы на планете в естественных условиях составил +35 °С. Это значение было зафиксировано 8 июля 2003 года в городе Dhahran, Саудовская Аравия. Фактическая температура воздуха в тот день составила +42,2 °C. С учётом слабого ветра в 1 м/с, эффективная температура (виртуальная температура, которую бы ощущал человек, одетый по сезону) достигла +115 °С!
Дискомфорт также вызывают и низкие значения точки росы (в основном, ниже -5 °C), поскольку это означает крайне низкую влажность воздуха. Сухой воздух может вызвать растрескивание кожи и пересыхание слизистых оболочек носоглотки и дыхательных путей. Поэтому рекомендуется поддерживать температуру в помещении в пределах +19…+24 °C и относительную влажность 20 – 60%, что эквивалентно точке росы примерно от +4,0 до +16 °C). Интересно, что люди, проживающие во влажном тропическом и субтропическом климате, акклиматизируются к более высоким значениям точки росы. Так, например, житель Сингапура или Майами может иметь более высокий порог дискомфорта, чем житель города в умеренном климате (Киев или Варшава). Люди, привыкшие к умеренному климату, часто начинают чувствовать себя некомфортно, когда точка росы превышает 15 °C, в то время как другим может показаться комфортной точка росы до 18 °C. Тепловой комфорт зависит не только от физических особенностей окружающей среды, но и от психологических факторов.
Использование точки росы в строительстве
В завершении статьи расскажем о роли точки росы в строительстве. Особенно важно подойти к данному вопросы при установке системы утепления построек. В холодный период года температура воздуха обычно ниже, чем внутри дома, поэтому тёплые внутренние воздушные потоки стремятся проникнуть наружу. Воздух, проходя от внутренней стороны к наружной, охлаждается и достигает состояния насыщения с выделением конденсата. Чтобы это произошло в нужном месте необходимо правильно учесть значение точки росы. Если такой процесс происходит в неправильном месте, то стены дома будут сыреть, в последствии на них появляется плесень. В итоге, дом буквально становится непригодным для проживания: ухудшается теплопроводность, стенки промерзают, разрушаются. Точное определение месторасположения зоны, в которой образуется конденсат в стене предотвратит эти неприятности, обеспечив комфортный микроклимат. Положение данного показателя зависит от нескольких факторов:
- толщины стенки, всех используемых для её возведения и отделки материалов;
- температурного показателя внутри и снаружи дома;
- влажности воздуха внутри и снаружи помещения.
Если теплоизолятор рассчитан правильно, то точка росы будет находиться внутри теплоизолятора. В этом случае наружные и внутренние стены будут оставаться сухими. В случае если слой изолятора взят меньше, чем требовалось, то значение точки росы будет находиться внутри стены, а это уже чревато негативными для дома последствиями.
Таким образом, правильным утеплением считается такое, когда точка росы располагается внутри самого утеплителя независимо от погодных условий. Требуемая толщина утеплителя рассчитывается с учётом рассматриваемого параметра тремя способами:
- При помощи специальных сводных таблиц, которые будут отличаться для каждого региона.
- Используя расчётную формулу, включающую множество сложных параметров.
- При помощи специального калькулятора, который предлагают на своих сайтах многие производители теплоизоляционных материалов.
Кроме того, значение точки росы целесообразно рассчитывать не только относительно утеплителя, но и слоя декоративной отделки.
Подготовил: Игорь Кибальчич, кандидат географических наук, синоптик.
- Сегодня
- Завтра
- Четверг
- Пятница
0°
Винница
+1°
Луцк
+1°
Днепр
0°
Донецк
0°
Житомир
+2°
Ужгород
+2°
Запорожье
-2°
Ивано-Франковск
0°
Киев
+2°
Кропивницкий
+8°
Севастополь
+6°
Симферополь
-2°
Луганск
-1°
Львов
+5°
Николаев
+5°
Одесса
0°
Полтава
+1°
Ровно
-1°
Сумы
+1°
Тернополь
-1°
Харьков
+5°
Херсон
+1°
Хмельницкий
+2°
Черкассы
-1°
Чернигов
0°
Черновцы
-3°. ..+1°
Винница
-5°… 0°
Винница
-3°… 0°
Винница
0°…+2°
Луцк
-3°…+1°
Луцк
-3°…+1°
Луцк
-1°…+4°
Днепр
-1°…+4°
Днепр
-2°…+3°
Днепр
-2°…+3°
Донецк
-2°…+3°
Донецк
-2°…+2°
Донецк
-3°…+1°
Житомир
-8°…-1°
Житомир
-6°…-1°
Житомир
+1°…+7°
Ужгород
0°…+7°
Ужгород
+1°…+5°
Ужгород
0°…+5°
Запорожье
-1°…+4°
Запорожье
-1°…+4°
Запорожье
-2°…+1°
Ивано-Франковск
-2°… 0°
Ивано-Франковск
-2°…+2°
Ивано-Франковск
-2°…+1°
Киев
-3°… 0°
Киев
-3°… 0°
Киев
-1°…+3°
Кропивницкий
-2°…+3°
Кропивницкий
-2°…+3°
Кропивницкий
+7°…+12°
Севастополь
+7°…+12°
Севастополь
+7°…+10°
Севастополь
+4°. ..+9°
Симферополь
+4°…+8°
Симферополь
+4°…+7°
Симферополь
-3°…+2°
Луганск
-4°…+1°
Луганск
-4°…+2°
Луганск
-1°…+2°
Львов
-3°…+2°
Львов
-2°…+2°
Львов
+1°…+5°
Николаев
0°…+5°
Николаев
-1°…+4°
Николаев
+2°…+6°
Одесса
+1°…+5°
Одесса
+1°…+4°
Одесса
-2°…+2°
Полтава
-2°…+2°
Полтава
-3°…+2°
Полтава
0°…+2°
Ровно
-5°… 0°
Ровно
-3°… 0°
Ровно
-2°…+1°
Сумы
-2°…+1°
Сумы
-3°…+1°
Сумы
0°…+2°
Тернополь
-3°…+2°
Тернополь
-2°…+1°
Тернополь
-3°…+1°
Харьков
-2°…+1°
Харьков
-3°…+2°
Харьков
+2°…+6°
Херсон
+1°…+6°
Херсон
0°…+5°
Херсон
-1°…+1°
Хмельницкий
-4°. ..+1°
Хмельницкий
-2°… 0°
Хмельницкий
-1°…+3°
Черкассы
-1°…+2°
Черкассы
-2°…+2°
Черкассы
-3°… 0°
Чернигов
-4°… 0°
Чернигов
-5°… 0°
Чернигов
-1°…+2°
Черновцы
-3°… 0°
Черновцы
-1°…+2°
Черновцы
Предыдущая новость
2 Декабря 2021 07:16
Следующая новость
1 Декабря 2021 16:07
- Обзор погодных условий в Украине на неделю: 28 ноября – 4 декабря 2022
Игорь Кибальчич
СиноптикПогода по Украине на завтра
27 Ноября 10:02 Игорь Кибальчич
СиноптикПрогноз погоды в Украине на выходные: 26 – 27 ноября 2022
Погода по Украине на завтра
25 Ноября 09:56Игорь Кибальчич
СиноптикОбзор погодных условий в Украине на неделю: 21 – 27 ноября 2022
Погода по Украине на завтра
20 Ноября 12:45Игорь Кибальчич
СиноптикПрогноз погоды в Украине на выходные: 19 – 20 ноября 2022
Погода по Украине на завтра
18 Ноября 11:49Игорь Кибальчич
СиноптикРоль математического моделирования в прогнозировании погодных условий
Интересные факты о погоде
17 Ноября 11:21
Интересные факты о погоде
29 Ноября 18:07
Интересные факты о погоде
29 Ноября 15:32
Интересные факты о погоде
29 Ноября 12:01
Италия объявила чрезвычайное положение на острове Искья из-за разрушительного оползня
Удивительное видео. Во Флориде зафиксирован интересный туман
ВИДЕО. Италию сильно накрыл шторм Дениз
Погода в других регионах
Киев
0°
Харьков
-1°
Одесса
+5°
Днепр
+1°
Донецк
0°
Запорожье
+2°
Львов
-1°
Кривой Рог
+3°
Николаев
+5°
Мариуполь
+2°
Луганск
-2°
Винница
0°
Херсон
+5°
Чернигов
-1°
Полтава
0°
Черкассы
+2°
Хмельницкий
+1°
Черновцы
0°
Житомир
0°
Сумы
-1°
Все города
МОБИЛЬНАЯ ВЕРСИЯ
ru-UA
- Dansk
- Deutsch
- Eesti
- English
- Español
- Français
- Hrvatski
- Italiano
- Latviešu
- Lietuvių
- Magyar
- Nederlands
- Norsk
- Português
- Polski
- Română
- Slovenský
- Čeština
- Ελληνική
- Български
- Српски
- Srpski
- Svenska
- Türkçe
- Русский
- Русский (Украина)
- Українська
- عربي
- 汉语
© Meteoprog. com 2003-2022
Точка росы | monolit
Конденсат определяется точкой росы.
Точкой росы при данном давлении называется температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нём водяной пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу, т.е. это максимальная температура поверхности, на которую выпадает конденсат.
Или так:
Если поверхность холоднее или равна точке росы, то конденсат на неё выпадет.
Чем ниже влажность, тем точка росы ниже фактической температуры.
Чем выше влажность, тем точка росы выше и ближе к фактической температуре.
Если относительная влажность составляет 100 %, то точка росы совпадает с фактической температурой.
Таблица для определения точки росы
Как видно из таблицы, точка росы зависит от температуры и влажности.
В левой колонке указана температура, сверху – влажность.
Температуры точки росы, для различных значений температур и относительной влажности воздуха в помещении:% влажность /температура °C
Из приведенного выше вытекает следующее :
роса образуется в ванной даже при высокой температуре воздуха (летом)
роса образуется в помещениях со свежим ремонтом или только построенных
если это кухня (жарим, варим, парим, сушим, поливаем цветы)
на верхних этажах частично оседает влага соседей с низу попадая через душник
если есть маленькие дети, и помещение мало проветривают
Если у Вас по какой-то причине есть условия для образования избыточной влажности, не перечисленные выше как пример (затопили соседи сверху, и стены сохнут), либо какая-то другая причина, вероятность запотевания будет выше. . Даже если Вы топите газом (плитка на кухне) , то при сгорании газа образуется вода которая также повысит влажность.
Точка росы воздуха – важнейший параметр при антикоррозионной защите, говорит о влажности и возможности конденсации. Если точка росы воздуха выше, чем температура подложки (субстрат, как правило, поверхность металла), то на подложке будет иметь место конденсация влаги.
Значения точки росы в градусах °C для ряда ситуаций определяют с помощью пращевого психрометра и специальных таблиц. Сначала определяют температуру воздуха, затем влажность, температуру подложки и с помощью таблицы Точки росы определяют температуру, при которой будет иметь место конденсация влаги на поверхность.
Если вы не можете найти точно ваши показания на пращевом психрометре, то найдите один показатель на одно деление выше по обеим шкалам, как относительной влажности, так и температуры, а другой показатель соответственно на одно деление ниже и интерполируйте необходимое значение между ними.
Важно:
Человек при высоких значениях точки росы чувствует себя некомфортно. В континентальном климате условия с точкой росы между 15 и 20 °C доставляют некоторый дискомфорт, а воздух с точкой росы выше 21 °C воспринимается как душный
На конденсирование в равной степени влияют оба фактора: температура и влажность. Если в помещение внесен с улицы холодный предмет – его температура и влажность помещения могут в совокупности привести к образованию конденсата (очки в магазине). Если просто при постоянной влажности опустить температуру – та же история, конденсирование начнется прямо в воздухе, образуется любимый всеми водителями туман на трассах – в низинах и в районах водоемов. Если при постоянной температуре поднимать влажность – все случится точно так же (зеркало в ванной).
Дело в том, что в любом случае поверхность всех элементов входной двери, а в большей степени видимых металлических элементов, оконных стекол и самих окон – это самая холодная поверхность в квартире, поэтому при повышенной влажности (а она должна составлять не более 35%, в соответствии с показателями СНиП № 2. 08.01-89 и МГСН 3.01-96) конденсат будет неизбежно выпадать в зимний период на входных дверях : окнах и на всех внесенных с улицы холодных предметах.
Наши инженеры провели исследование соотношения температуры на улице и влажности в помещении и получили результат: в зимний период при внешней температуре воздуха ниже -15°С и внутренней не выше +22°С относительная влажность воздуха в помещении не должна превышать 25-35%, имеется ввиду, что при большей влажности появления влаги на дверях и окнах не избежать, а при более низкой внешней температуре воздуха возможно появление наледи.
И, коль скоро на конденсирование влияют два фактора (температура и влажность), то и способов борьбы с “плачущими входными дверями, окнами” – два.
Первый – это борьба с влажностью. Ее надо понижать. Но надо помнить, что повышенная влажность никогда не может быть следствием нормальной жизни в квартире – в нашем офисе, например, при наличии вечно кипящего чайника и моря цветов, влажность никогда не поднималась выше 29%, сегодня –январь 2010 г. – она стоит на отметке 25%. Конденсата на наших офисных входных дверях и окнах мы не наблюдаем.
В случае, если Вы наблюдаете конденсат на Ваших входных дверях и окнах, то дело, скорее всего, в нарушенной квартирной вытяжке. Если дом старый – были истории, когда при ремонте чердачных помещений из воздуховодов буквально мешками приходилось выгружать многолетние залежи листьев, тополиного пуха и дохлых голубей. Если дом новый – возможно, кто-то из жильцов “удачно” провел перепланировку и врезал свой холодильник в вытяжной шкаф, такие истории тоже были. Проверьте и отремонтируйте вытяжку – это поможет.
Для того, чтобы вентиляция работала, необходимо организовать как приток воздуха, так и вытяжку. Если нет притока воздуха, то плохо работает вытяжка и воздух не поступает в помещения, где находятся люди. Если нет вытяжки, то из помещений не удаляется отработанный воздух. Приток и вытяжка должны работать вместе, чтобы обеспечивался правильный баланс воздуха в доме.
Итак, нам нужен свежий воздух в помещения, где мы спим, работаем или отдыхаем в количестве 40-60м3/час на человека. В помещениях, где выделяются запахи, имеется избыточная влажность и температура (например, кухня, ванная, гардеробная ) обязательно надо сделать вытяжку, чтобы удалить все, что отравляет нам жизнь. В некоторых домах типовая естественная вытяжка работает хорошо и справляется со своей задачей (например, в очень высоких домах), ну а если нет, то надо ей помочь с помощью обычного вытяжного вентилятора. Результат нормальной работы приточной и вытяжной вентиляции – уменьшение влажности в помещении.
Если же Вы убеждены, что у вас все в порядке и с влажностью, и с температурой, и со стеклопакетами, а входные двери и окна в доме текут все равно, значит, Вы открыли какой-то новый закон физики. Наведайтесь в ближайшее отделение Сбербанка – скорее всего, Вас ждет Нобелевская премия.
Калькулятор точки росы – определение точки росы
Авторы: Ханна Памула, доктор философии, и Богна Шик Температура точки росы во влажном воздухе: простое преобразование и применение» Бюллетень Американского метеорологического общества 86(2) (01 февраля 2005 г. )
Последнее обновление: 13 апреля 2022 г.
Содержание:
- Что такое точка росы? Определение точки росы
- Что такое относительная влажность?
- Как рассчитать точку росы? Как рассчитать относительную влажность?
- Точка росы и влажность: разница между точкой росы и влажностью
- Утренняя роса
- Предпочтительные условия для образования росы
- Что такое комфортная температура точки росы?
- Применение точки росы
- Интересные факты о росе
- Часто задаваемые вопросы
Этот калькулятор точки росы можно использовать для изучения зависимости между точка росы, температура и относительная влажность , без необходимости в диаграмме точки росы. Если вы когда-нибудь задавались вопросом, что такое точка росы? или как рассчитать относительную влажность в определенных условиях, то этот калькулятор для вас! Кроме того, не стесняйтесь проверить наш калькулятор охлаждения ветром или калькулятор теплового индекса, если вас интересует влияние погоды на температуру.
Продолжайте читать, чтобы узнать больше об образовании росы, комфортной температуре точки росы и относительной влажности.
Что такое точка росы? Определение точки росы
Название может быть немного обманчивым – точка росы на самом деле не имеет ничего общего с геометрией. Это просто максимально возможная температура, при которой водяной пар может конденсироваться с образованием росы. Например, если относительная влажность в вашей комнате высокая, вы можете наблюдать образование росы на поверхности окна. Это явление происходит из-за того, что температура вблизи окна опустилась ниже точки росы. Если подумать, то можно найти пример именно этого явления и в фильме «Титаник»…
Вы просто ищете краткое определение точки росы? Вот, пожалуйста!
- Точка росы – это температура, при которой водяной пар начинает конденсироваться в воду.
или, если хотите, более сложный:
- Точка росы — это температура, до которой необходимо охладить воздух или газ, чтобы водяной пар конденсировался в росу (или иней, если температура ниже температура замерзания воды).
Что такое относительная влажность?
Относительная влажность выражается в процентах. Это отношение текущей абсолютной влажности к максимально возможной абсолютной влажности для текущей температуры. Другими словами, это количество влаги в воздухе по сравнению с тем, что воздух может максимально «удерживать» при данной температуре:
-
относительная_влажность = 100% × текущая абсолютная влажность / максимальная абсолютная влажность
, при текущей температуре
или, выражаясь иначе, относительная влажность есть отношение давления водяного пара Pw
по давлению водяного пара насыщения Pws
при заданной температуре:
-
относительная_влажность = 100% × Pw / Pws
Чтобы понять это определение, вам также необходимо знать значение абсолютной влажности . Это просто содержание воды в воздухе, выраженное в граммах на кубический метр:
абсолютная влажность = m/V
, где м
— масса водяного пара, а V
— объем воздуха и смесь водяного пара.
Для насыщенного воздуха при температуре 30 °C (86 °F) абсолютная влажность воздуха колеблется от ~0 до 30 граммов на кубический метр.
Вы заметили, что в формулах не учитывается температура?
Как рассчитать точку росы? Как рассчитать относительную влажность?
Было составлено множество уравнений, описывающих эту взаимосвязь. Однако ни один из них не идеален. Этот калькулятор точки росы использует формулу Магнуса-Тетенса (Lawrence 2005), которая позволяет нам получать точные результаты (с погрешностью 0,35 °C) для температур в диапазоне от -45 °C до 60 °C.
Точка росы рассчитывается по следующей формуле:
Ts = (b × α(T,RH)) / (a - α(T,RH))
где:
-
Ts
— Точка росы; -
T
– Температура; -
RH
— относительная влажность воздуха; -
a
иb
— коэффициенты Магнуса. Согласно рекомендациям Алдухова и Эскриджа, их значения таковы:a = 17,625 ·
иb = 243,04 °C ·
; и -
α(T,RH) = ln(RH/100) + aT/(b+T)
.
Если вы хотите рассчитать относительную влажность, вам нужно знать точку росы и температуру, чтобы использовать уравнение, полученное из приведенной выше формулы. Или просто введите значения в наш калькулятор точки росы (вы также можете использовать калькулятор относительной влажности). Результат появляется в кратчайшие сроки!
Точка росы и влажность: разница между точкой росы и влажностью
Теперь, когда вы знаете формулы для точки росы и влажности, вы можете задаться вопросом, в чем разница между этими двумя терминами?
Точка росы — это точное измерение содержания влаги в воздухе. Чем выше точка росы, тем больше влаги в воздухе. Если вы хотите знать, удобно ли (или погода, хех) совершить утреннюю пробежку или отправиться в поход на выходных — придерживайтесь этого термина.
Относительная влажность является более запутанным значением, так как зависит от температуры и давления рассматриваемой системы.
Точка росы и относительная влажность не одно и то же, но они тесно связаны: чем выше относительная влажность, тем ближе точка росы к текущей температуре воздуха. В частном случае, когда воздух максимально насыщен водой (относительная влажность 100%), точка росы равна текущей температуре.
Чтобы лучше понять разницу между точкой росы и влажностью, давайте рассмотрим следующий пример:
- Представьте себе холодное осеннее утро, 40 °F снаружи (~4,5 °C). Наш прогноз показывает, что точка росы также равна 40 °F , поэтому относительная влажность составляет 100% .
- Возьмем другой пример: наконец-то наступило лето, мы отдыхаем у реки, а температура 75 °F (24 °C). Точка росы 60 °F (~15,5 °C), поэтому следуя формуле, мы можем узнать, что относительная влажность составляет ~60% .
- А теперь парадоксальный вопрос: какая из этих двух ситуаций будет более влажная ? Однозначно второй! Точка росы — это значение, на которое следует обратить внимание, если мы хотим знать, насколько сухая или влажная обстановка на улице, а не относительная влажность.
Утренняя роса
Вы, наверное, замечали, что роса обычно образуется ночью. Наша обувь быстро намокает, когда мы идем по траве на рассвете, особенно в летние месяцы. Почему это? Почему мы не наблюдаем росу средь бела дня? А как образуется утренняя роса?
- Когда солнце садится, температура поверхности падает – солнце не светит и не нагревает землю, поэтому поверхность охлаждается за счет потери инфракрасного излучения.
- Объекты с плохой теплопроводностью не сохраняют эту энергию слишком долго: поверхность холоднее, чем более глубокие слои земли.
- Если поверхность охлаждается до температуры ниже точки росы, атмосферный водяной пар конденсируется с образованием капель или инея на поверхности.
- Кроме того, туман образуется, если слой воздуха, прилегающий к земле, охлаждается до температуры точки росы.
- Когда солнце восходит высоко, капельки росы испаряются в воздух.
Предпочтительные условия для образования росы
Предпочтительные условия для образования росы можно разделить на две группы – погодные факторы и структурные характеристики.
Предпочтительные погодные условия:
- Ясное ночное небо, особенно после теплого дня;
- Мало водяного пара в верхних слоях атмосферы;
- Высокая влажность в нижних слоях воздуха; и
- Спокойная ночь, без сильного ветра.
Предпочтительные конструкции, на которых образуется роса:
- Тонкие открытые предметы, такие как листья, травинки, лепестки;
- Плохая теплопроводность, хорошие радиаторы; и
- Хорошо изолирован от земли.
Что такое комфортная температура точки росы?
Высокие значения точки росы могут вызывать дискомфорт. При высоких температурах наши тела используют испарение пота для достижения охлаждающего эффекта. Этот процесс сильно замедляется, если воздух уже насыщен водяным паром.
Точка росы | Уровни комфорта |
---|---|
<50 °F (<10 °C) | суховато для некоторых |
50–60 °F (10–16 °C) | сухой и удобный |
60–65 °F (16–18 °C) | становится липким |
65–70 °F (18–21 °C) | неприятно, много влаги в воздухе |
>70 °F (>21 °C) | неудобно, угнетающе, даже опасно при температуре выше 75 °F |
Применения точки росы
Вы можете быть удивлены, но калькулятор точки росы может быть полезен во многих различных областях. Упомянем лишь некоторые из них:
- Метеорология – наиболее очевидный: точка росы используется для выражения количества влаги в воздухе и для нахождения фактического соотношения компонентов смеси, позволяющего проследить свойства воздушных масс.
- Авиация – температура точки росы рассчитывается для оценки вероятности обледенения или запотевания карбюратора.
- Сельское хозяйство – для поддержания оптимальной влажности в теплице и предотвращения образования конденсата на растениях.
- Технология – измерители точки росы используются при производстве и использовании различных технических газов (например, H 2 , N 2 , O 2 , Ar), а также в области электроники и оптики (осаждение паров и тонкие фильмы).
- Медицина – например, мониторинг процесса стерилизации.
Интересные факты о росе
Знаете ли вы, что. ..
- Теоретически максимально возможное количество росы составляет около 0,8 мм/ночь, но редко превышает 0,5 мм
- В некоторых засушливых регионах, таких как пустыня Негев в Израиле, роса является действительно важным источником воды . Можете себе представить, что‽ Подсчитано, что растения пустыни получают около 50% своей воды за счет росы.
- Люди иногда путают росу с другим процессом, называемым гуттация . Если растения получают слишком много воды, на кончиках и краях листа образуются капли. Выделяемое вещество отличается высоким содержанием сахаров и калия, поэтому, если капли засохнут, на поверхности останется белая корка. Это может быть похоже на стандартную росу, но это совершенно другое явление, обычно происходящее в течение дня.
Часто задаваемые вопросы
Какая самая высокая точка росы когда-либо была зарегистрирована?
Самая высокая точка росы, когда-либо зарегистрированная, была 35 °C или 95 °F . Это произошло 8 июля 2003 года в Дахране, Саудовская Аравия. Это произошло потому, что температура воздуха составляла 42 °C, или 108 °F, а относительная влажность составляла 68,5 %. Выходить на улицу было крайне опасно.
Как рассчитать точку росы?
Для расчета точки росы:
- Измерьте температуру и относительную влажность воздуха.
- Умножьте 17,625 на температуру и разделите результат на температуру плюс 243,04.
- Возьмите натуральный логарифм относительной влажности, разделенный на 100, и прибавьте его к результату предыдущего шага .
- Умножьте результат шага 3 на 243,04 и разделите его на 17,625 минус результат шага 3 .
- Ваш результат — точка росы!
Как измерить точку росы?
Вы не можете измерить точку росы напрямую — рассчитывается по температуре воздуха и относительной влажности. Чтобы измерить эти два значения, вы можете использовать психрометр слинга или найти информацию в Интернете. Получив ее, вы можете использовать формулу точки росы для ее расчета.
Что означает точка росы 70 °F?
Точка росы 70 °F или 21 °C означает, что атмосфера снаружи, вероятно, будет очень неудобной , так как будет очень влажной и вам будет трудно нормально потеть и регулировать температуру тела.
Ханна Памула, доктор философии и Богна Шик
Температура
Относительная влажность
Точка росы
Посмотреть 14 похожих калькуляторов атмосферной термодинамики ☁️
Абсолютная влажность Технический бюллетень: Таблица точки росы
Чтобы определить точку росы по приведенным ниже таблицам, найдите температуру соответствующего воздуха в левой части таблицы. Затем найдите относительную влажность рассматриваемого воздуха в верхней части таблицы. Пересечение этих двух чисел в матрице определяет температуру, при которой достигается точка росы.
Когда воздух вступает в контакт с поверхностью, имеющей температуру точки росы или ниже, на этой поверхности образуется конденсат.
Пример:
Если температура в помещении составляет 75° F (24° C) и относительная влажность 35%, пересечение этих двух значений показывает, что точка росы достигается при температуре 45° F (7 °С) или ниже. Это означает, что пары влаги в воздухе с относительной влажностью 75°F / 35% будут конденсироваться на любой поверхности, которая имеет температуру точки росы 45°F или ниже.
Этот пример может представлять внутреннюю часть здания с температурой 75°F и относительной влажностью 35% в течение дня. Ночью температура на улице падает. Маловероятно, что воздух внутри здания охладится с 75 ° F до 45 ° F, но вполне возможно, что каркас и любые открытые внешние поверхности достигнут температуры точки росы, что приведет к образованию конденсата.
Температура воздуха в градусах Цельсия
Проведите пальцем влево или вправо, чтобы просмотреть полные данные таблицы.
Температура воздуха °C | % относительной влажности | ||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
100 | 95 | 90 | 85 | 80 | 75 | 70 | 65 | 60 | 55 | 50 | 45 | 40 | 35 | 30 | 25 | 20 | 15 | 10 | |
43 | 43 | 42 | 41 | 40 | 39 | 38 | 37 | 35 | 34 | 32 | 31 | 29 | 27 | 24 | 22 | 18 | 16 | 11 | 5 |
41 | 41 | 39 | 38 | 37 | 36 | 35 | 34 | 33 | 32 | 29 | 28 | 27 | 24 | 22 | 19 | 17 | 13 | 8 | 3 |
38 | 38 | 37 | 36 | 35 | 34 | 33 | 32 | 30 | 29 | 27 | 26 | 24 | 22 | 19 | 17 | 14 | 11 | 7 | 0 |
35 | 35 | 34 | 33 | 32 | 31 | 30 | 29 | 27 | 26 | 24 | 23 | 21 | 19 | 17 | 15 | 12 | 9 | 4 | 0 |
32 | 32 | 31 | 31 | 29 | 28 | 27 | 26 | 24 | 23 | 22 | 20 | 18 | 17 | 15 | 12 | 9 | 6 | 2 | 0 |
29 | 29 | 28 | 27 | 27 | 26 | 24 | 23 | 22 | 21 | 19 | 18 | 16 | 14 | 12 | 10 | 7 | 3 | 0 | |
27 | 27 | 26 | 25 | 24 | 23 | 22 | 21 | 19 | 18 | 17 | 15 | 13 | 12 | 10 | 7 | 4 | 2 | 0 | |
24 | 24 | 23 | 22 | 21 | 20 | 19 | 18 | 17 | 16 | 14 | 13 | 11 | 9 | 7 | 5 | 2 | 0 | ||
21 | 21 | 20 | 19 | 18 | 17 | 16 | 15 | 14 | 13 | 12 | 10 | 8 | 7 | 4 | 3 | 0 | |||
18 | 18 | 17 | 17 | 16 | 15 | 14 | 13 | 12 | 10 | 9 | 7 | 6 | 4 | 2 | 0 | ||||
16 | 16 | 14 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 7 | 6 | 5 | 3 | 2 | 0 | |||||
13 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | ||||||
10 | 10 | 9 | 8 | 7 | 7 | 6 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | ||||||||
7 | 7 | 6 | 6 | 4 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | ||||||||||
4 | 4 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | |||||||||||||
2 | 2 | 1 | 0 | ||||||||||||||||
0 | 0 |
Пример:
Считайте температуру воздуха в левой колонке и влажность в верхней части диаграммы.