Что такое Точка росы в прогнозе погоды?
Слушая прогноз погоды на ближайшие дни, мы нередко встречаем выражение «точка росы». И если со словом «роса» каждый из слушателей хорошо знаком, то смысловую нагрузку выражения «точка росы» понимает далеко не каждый. Что это за «точка росы» в изложении прогноза погоды, и какие факторы влияют на данный показатель? Расскажем в нашем материале.
Содержание
- Что такое «точка росы»?
- Как и когда достигается точка росы
- Почему использование показателя точки росы полезно
- Видео
Что такое «точка росы»?
«Точка росы» – это температура воздуха, при которой содержащийся в воздухе пар достигает состояния насыщения и начинает конденсироваться, то есть переходить из газообразного состояния в жидкое или твёрдое.
Что это означает? Воздух обычно «влажный», то есть содержит водяной пар. Если воздух имеет высокую температуру, то он может удерживать больше влаги. Если температура воздуха снижается при постоянном давлении, то на каком-то градусе температуры водяной пар в воздухе начинает конденсироваться, то есть переходить в жидкое состояние (воду).
Этот градус температуры и называется точкой росы.
Когда точка росы возникает на уровне земли, на растениях и других предметах образуются капли воды в виде росы. Отсюда и происхождение рассматриваемого нами термина.
Тот же процесс происходит в атмосфере, где образование облаков происходит в результате падения температуры ниже уровня точки росы. По сути, облака, которые мы видим в небе, так же как и роса, которую мы видим на земле по утрам, являются одним и тем же явлением. Особенно, если учесть, как они формируются. Ведь облака — это не что иное, как водяной пар, который достиг точки росы и в результате образовал маленькие капельки воды. Именно эти маленькие капельки воды и делают облака видимыми для человеческого глаза.
Чем больше влаги в воздухе, тем выше температура точки росы.
Читайте также: что означают проценты в прогнозе погоды?
Как и когда достигается точка росы
Понять, что такое точка росы, может быть не так уж сложно.
Однако все переменные и условия, которые должны быть на месте, не так просты и нуждаются в некотором разъяснении.
Давайте сначала посмотрим, как достигается точка росы. Чтобы сделать это, важно помнить, что точка росы очень тесно связана с относительной влажностью.
Давайте предположим, что барометрическое давление и объем воздуха постоянны и не меняются. Теперь предположим, что относительная влажность составляет 50% при 30 градусах Цельсия.
Когда температура начинает падать, относительная влажность начинает расти. Как только температура падает настолько низко, что относительная влажность достигает 100%, достигается точка росы. Это точка, в которой может удерживаться максимальное количество водяного пара без образования конденсата.
Если температура продолжит опускаться ниже этого уровня, произойдет конденсация и начнут образовываться капли воды.
Обратите внимание, что приведенный выше сценарий является лишь гипотетическим примером. Относительная влажность не должна достигать 100%, чтобы происходили конденсация и дождь.
Пока фактическая температура падает ниже температуры точки росы при достаточном количестве водяного пара в воздухе, может происходить образование облаков и дождя.
Относительная влажность — это всего лишь показатель количества влаги в воздухе по отношению к фактической температуре. Во время дождя относительная влажность нередко бывает ниже 70%.
Это также пригодится: карта осадков в реальном времени онлайн.
Почему использование показателя точки росы полезно
Использование показателя «точка росы» полезно, так как он даёт представление о самой низкой температуре, достижимой для образования конденсата. Если для какого-либо места воздух имеет температуру, далёкую от точки росы, то образование дождя, снега или росы невозможно. Если же прогнозы погоды указывают, что температура может опускаться ниже точки росы, то можно предположить, что могут произойти дожди, снегопады или образование росы.
Кроме того, когда воздух быстро охлаждается у поверхности, можно ожидать образования тумана, когда температура падает значительно ниже точки росы.
При встрече двух разных потоков воздуха (горячего или холодного, влажного или сухого) могут произойти различные природные явления. В этих случаях показатель точки росы позволяет более точно предсказать будущие природные метаморфозы.
Видео
В нашем материале мы разобрали, что означает «точка росы» в прогнозе погоды, каковы особенности данного показателя и в чём удобство его использования. Знание точки росы позволяет более точно предугадывать приход тех или иных атмосферных явлений, строить корректные прогнозы погоды и правильно на них реагировать. Этим достигаются более высокие результаты в хозяйственной деятельности, бизнес процессах и других составляющих общественной жизни.
Опубликовано
в рубрике
«Интересное»
Что значит точка росы в прогнозе погоды
Содержание
- Содержание
- Расчётные формулы [ править | править код ]
- Точка росы и коррозия [ править | править код ]
- Определение точки росы [ править | править код ]
- Таблица температур [ править | править код ]
- Диапазон комфорта [ править | править код ]
- Наблюдения точки росы [ править | править код ]
Температура точки росы газа (точка росы) — значение температуры газа, при которой водяной пар, содержащийся в газе, охлаждаемом изобарически, становится насыщенным над плоской поверхностью воды [1] .
Точка росы — это температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нём пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу.
В строительстве согласно СП 50.13330.2012 п. Б.24 точка росы — температура, при которой начинается образование конденсата в воздухе с определённой температурой и относительной влажностью [2] .
Точка росы определяется относительной влажностью воздуха. Чем выше относительная влажность, тем точка росы выше и ближе к фактической температуре воздуха. Чем ниже относительная влажность, тем точка росы ниже фактической температуры. Если относительная влажность составляет 100 %, то точка росы совпадает с фактической температурой.
При значениях точки росы свыше 20 °C большинство людей чувствуют дискомфорт, воздух кажется душным; свыше 25 °C люди с болезнями сердца или дыхательных путей подвергаются опасности, — однако подобные значения наблюдаются крайне редко даже в тропических странах [3] .
Содержание
Расчётные формулы [ править | править код ]
Формула для приблизительного расчёта точки росы T p <displaystyle T_
> в градусах Цельсия (только для положительных температур):
T p = b γ ( T , R H ) a − γ ( T , R H ) , <displaystyle T_
=<frac >,>
Формула обладает погрешностью ±0,4 °C в следующем диапазоне значений:
0 °C T <displaystyle T> 0,01 R H <displaystyle RH> 0 °C T p <displaystyle T_
>
Существует более простая формула для приблизительного расчёта, дающая погрешность ±1,0 °C при относительной влажности в объёмных долях более 0,5:
T p ≈ T − 1 − R H 0 , 05 .
<displaystyle T_
approx T-<frac <1-R!H><0,05>>.>
Эту формулу можно использовать для вычисления относительной влажности по известной точке росы:
R H ≈ 1 − 0 , 05 ( T − T p ) . <displaystyle R!Happrox 1-0,05(T-T_
).>
Точка росы и коррозия [ править | править код ]
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.
Краска, наносимая на подложку с конденсацией, не достигнет должной адгезии, за исключением случаев использования красок, разработанных по специальной рецептуре (справку можно получить в технологической карте продукта или покрасочной спецификации).
Таким образом, последствием нанесения краски на подложку с конденсацией будет плохая адгезия и образование дефектов, таких как шелушение, пузырение и др.
, приводящее к преждевременной коррозии и/или обрастанию.
Определение точки росы [ править | править код ]
Значения точки росы в °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 не рекомендуется наносить покрытия 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.
Стандарт ISO 8502-4 используется для определения относительной влажности и точки росы на стальной поверхности, подготовленной для окраски.
Таблица температур [ править | править код ]
Значения точки росы в градусах Цельсия в разных условиях приведены в таблице [4] .
| Относительная влажность, % | Температура шарика сухого термометра, °C | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2,5 | 5 | 7,5 | 10 | 12,5 | 15 | 17,5 | 20 | 22,5 | 25 | ||
| 20 | −20 | −18 | −16 | −14 | −12 | −9,8 | −7,7 | −5,6 | −3,6 | −1,5 | −0,5 |
| 25 | −18 | −15 | −13 | −11 | −9,1 | −6,9 | −4,8 | −2,7 | −0,6 | 1,5 | 3,6 |
| 30 | −15 | −13 | −11 | −8,9 | −6,7 | −4,5 | −2,4 | −0,2 | 1,9 | 4,1 | 6,2 |
| 35 | −14 | −11 | −9,1 | −6,9 | −4,7 | −2,5 | −0,3 | 1,9 | 4,1 | 6,3 | 8,5 |
| 40 | −12 | −9,7 | −7,4 | −5,2 | −2,9 | −0,7 | 1,5 | 3,8 | 6,0 | 8,2 | 10,5 |
| 45 | −10 | −8,2 | −5,9 | −3,6 | −1,3 | 0,9 | 3,2 | 5,5 | 7,7 | 10,0 | 12,3 |
| 50 | −9,1 | −6,8 | −4,5 | −2,2 | 0,1 | 2,4 | 4,7 | 7,0 | 9,3 | 11,6 | 13,9 |
| 55 | −7,8 | −5,6 | −3,3 | −0,9 | 1,4 | 3,7 | 6,1 | 8,4 | 10,7 | 13,0 | 15,3 |
| 60 | −6,8 | −4,4 | −2,1 | 0,3 | 2,6 | 5,0 | 7,3 | 9,7 | 12,0 | 14,4 | 16,7 |
| 65 | −5,8 | −3,4 | −1,0 | 1,4 | 3,7 | 6,1 | 8,5 | 10,9 | 13,2 | 15,6 | 18,0 |
| 70 | −4,8 | −2,4 | 0,0 | 2,4 | 4,8 | 7,2 | 9,6 | 12,0 | 14,4 | 16,8 | 19,1 |
| 75 | −3,9 | −1,5 | 1,0 | 3,4 | 5,8 | 8,2 | 10,6 | 13,0 | 15,4 | 17,8 | 20,3 |
| 80 | −3,0 | −0,6 | 1,9 | 4,3 | 6,7 | 9,2 | 11,6 | 14,0 | 16,4 | 18,9 | 21,3 |
| 85 | −2,2 | 0,2 | 2,7 | 5,1 | 7,6 | 10,1 | 12,5 | 15,0 | 17,4 | 19,9 | 22,3 |
| 90 | −1,4 | 1,0 | 3,5 | 6,0 | 8,4 | 10,9 | 13,4 | 15,8 | 18,3 | 20,8 | 23,2 |
| 95 | −0,7 | 1,8 | 4,3 | 6,8 | 9,2 | 11,7 | 14,2 | 16,7 | 19,2 | 21,7 | 24,1 |
| 100 | 0,0 | 2,5 | 5,0 | 7,5 | 10,0 | 12,5 | 15,0 | 17,5 | 20,0 | 22,5 | 25,0 |
Диапазон комфорта [ править | править код ]
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. Нижняя точка росы, менее 10 °C, коррелирует с более низкой температурой окружающей среды, и тело требует меньшего охлаждения [ источник не указан 2767 дней ] .
| Точка росы, °C | Восприятие человеком | Относительная влажность (при 32 °C), % |
|---|---|---|
| более 26 | крайне высокое восприятие, смертельно опасно для больных астмой | 65 и выше |
| 24—26 | крайне некомфортное состояние | 62 |
| 21—23 | очень влажно и некомфортно | 52—60 |
| 18—20 | неприятно воспринимается большинством людей | 44—52 |
| 16—17 | комфортно для большинства, но ощущается верхний предел влажности | 37—46 |
| 13—15 | комфортно | 38—41 |
| 10—12 | очень комфортно | 31—37 |
| менее 10 | немного сухо для некоторых | 30 |
Наблюдения точки росы [ править | править код ]
Наибольшая температура точки росы была 35°C и зафиксирована в Джаске (Иран) 20 июля 2012 года.
Точка росы (синоним Температура точки росы) – температура, при которой воздух достигает состояния насыщения (по отношению к воде) при данном содержании водяного пара и неизменном давлении. При относительной влажности меньше 100% точка всегда ниже фактической температуры воздуха, разность этих температур тем больше, чем меньше относительная влажность, поэтому, чтобы довести температуру воздуха до точки росы, воздух нужно охладить. При насыщении, то есть при относительной влажности 100%, фактическая температура воздуха совпадает с точкой росы.
В метеорологии часто используют понятие дефицит точки росы (разность температур воздуха и точки росы). Образование осадков тесно связано со значением точки росы. Для экипажа ВС, пожалуй, главное значение точки росы, это возможность оценить вероятность обледенения в конкретной метеорологической обстановке. Например при одной и той же погоде и разных скоростях полёта, вероятность обледенения будет различной. В определённых областях планёра ВС, при обтекании потоком воздуха, образуются зоны пониженного давления (верхняя часть крыла, фронтальные части лопастей воздушных винтов и др.
), что соответственно вызывает в них локальное понижение температуры воздуха (вспомним, как охлаждается, из-за падения давления, газовый баллончик при выпуске газа). А значит условия для обледенения на этих участках возникнут раньше. В полёте это можно контролировать по показаниям датчика температуры забортного воздуха, который продувается тем-же потоком, что и ВС. Уменьшение разницы температур точки росы и датчика, при достаточно высокой влажности и температуре воздуха, близкой к нулю, говорит о высокой вероятности обледенения. Отсюда вытекает, что при определённых условиях полёта, обледенение возможно вне облаков или тумана, и даже при небольшой положительной температуре воздуха.
В начале лета начинают выпадать первые росы. Народ издавна обращал внимание на это явление, считалось: роса утром – к хорошей погоде, нет росы – к дождю.
Пожалуй, это одна из немногих примет, которая пересекается с жизнью. По росе действительно отчасти можно судить о предстоящем дне, что обусловлено природой этого метеорологического явления.
В атмосфере всегда присутствует водяной пар, который при понижении температуры конденсируется, то есть переходит в жидкое состояние. При соприкосновении его с более холодной горизонтальной поверхностью и образуются капли росы. В физике есть даже такое понятие – точка росы. Это температура, при которой водяной пар превращается в жидкость.
Поверхность земли охлаждается после заката солнца посредством теплового излучения. Наиболее интенсивно оно протекает, когда небо чистое, и, напротив, если небосвод покрыт облаками, радиационное выхолаживание уменьшается. Таким образом, если выпала роса, то ночью небо было безоблачное и есть вероятность, что и день будет таким же ясным. Не появилась роса – значит, небосвод был заложен облаками, вполне возможно, они не разойдутся – и днем прольется дождь. Но после ясной ночи может установиться другая погода, то есть правдивость приметы не стопроцентная.
Еще в народе говорили, что сильная роса на Ивана Купалу – к большому урожаю огурцов. В некоторых засушливых зонах растения питаются фактически одной росой, но к европейской части России это никак не применимо.
Плодородный будет год, богатый на огурцы или нет, не зависит от количества выпавшей росы.
Не стоит доверять и примете, будто бы росы обладают волшебной целительной силой. Это самая обычная вода, в которой растворены газы и соли, находящиеся в атмосфере. Хотя в языческие времена росы, несомненно, были чище.
Екатерина ГОРБАРЕНКО, старший научный сотрудник кафедры метеорологии и климатологии географического факультета МГУ
|
Публике может быть трудно понять разницу между «значением» относительной влажности и точки росы. Метеорологи имеют задачу объяснить эти концепции для широкой публики.  Публика хорошо понимает, как погода заставляет их себя чувствовать. Один из подходов к объяснению точки росы состоит в том, чтобы RH объяснить сложнее. Общественность в значительной степени понимает, что относительная влажность 100% означает, что либо RH можно объяснить публике как «близость воздуха — это насыщение». Когда ОВ меньше Наихудшим сочетанием для человеческого комфорта является высокая точка росы (65 F или выше) в сочетании с высокой относительной влажностью. Если Оптимальным сочетанием для комфорта человека является точка росы около 60 F и относительная влажность от 50 до 70 % (эта Теперь дилемма, как общественность различает «значение» между высокой точкой росы и высокой относительной влажностью, когда |
Относительная влажность часто намного меньше 100%, когда
Точка росы и влажность – объяснение различий
Точка росы и влажность
Здесь, в ATMOX, мы постоянно говорим о подвальных помещениях, чердаках и влажности.
Цель состоит в том, чтобы продукты были простыми для понимания и установки. В то же время за кулисами дизайн продукта включает в себя множество крутых технологий и науки. Мы всегда ищем инновации и новые функции, но основные принципы работы контроллера ATMOX не изменились. В отличие от большинства других продуктов для контроля влажности в подвальных помещениях и на чердаках, ATMOX всегда ориентировался на сравнение точки росы, а не на относительную влажность. Итак, как вы объясните точку росы относительно влажности?
Этот пост в блоге предназначен для всех коллег-ученых, которым нравится копаться в этом. Если вы заснули на уроке экологии в старшей школе, вам не захочется продолжать чтение — просто знайте, что продукты ATMOX работают на основе научные принципы. Для всех энтузиастов науки, которым нужно освежить в памяти — это для вас. . .
Итак, давайте рассмотрим некоторые основные научные определения и принципы, чтобы лучше понять соотношение влажности и точки росы.
Относительная влажность Определение:
Отношение водяного пара в воздухе к максимальному количеству водяного пара в воздухе, которое могло бы присутствовать, если бы воздух был полностью насыщен при данной температуре. Выраженный в процентах, относительная влажность 100 % представляет собой максимальное количество воды, которое может удерживаться при данной температуре.
Часто забывают или неправильно понимают относительную влажность (rH) в том смысле, что «относительная» относится к этой «данной температуре» из определения. Таким образом, влажность связана с температурой. Чем теплее воздушная масса, тем больше водяного пара может удерживать воздух.
Точка росы Определение:
Температура, при которой любая воздушная масса при охлаждении до этой температуры достигает 100% влажности. Он выражается как градусная мера.
Точка росы является лучшим показателем абсолютного содержания водяного пара в воздухе в данной воздушной массе.
Когда вы думаете о том, чтобы быть на улице или в погоде, это также лучший показатель того, насколько влажно вы чувствуете себя.
Воздух с более низкой точкой росы более сухой, чем воздух с более высокой точкой росы.
Объяснение видео
Вот простое видео Национальной метеорологической службы в Чикаго, объясняющее соотношение относительной влажности и точки росы.
Примеры воздушных масс
Сравнение относительной влажности
Представьте, что воздушная масса — это губка или чаша, которая может удерживать влагу. По мере повышения температуры губка или чашка становятся все больше и больше и могут впитывать больше влаги.
Хотя каждая чашка на видео может иметь относительную влажность 50%, все они содержат разное количество водяного пара. Маленькая чашка или холодный воздух не удерживают столько воды, сколько большая чашка, хотя все они имеют относительную влажность 50%.
Давайте посмотрим на пример. При прочих равных условиях как вы думаете, в какой воздушной массе содержится больше водяного пара?
Масса воздуха A: относительная влажность = 45% и температура = 95 градусов по Фаренгейту
Масса воздуха B: относительная влажность = 90% и Температура = 70 градусов по Фаренгейту
Нажмите, чтобы ответить.
В воздушной массе A больше водяного пара . Несмотря на то, что относительная влажность составляет всего 45%, воздух настолько теплее, что может удерживать больше водяного пара. Воздушная масса B близка к насыщению, так как ее относительная влажность составляет 90%, но на самом деле она содержит меньше водяного пара и является более сухим воздухом.
Сравнение точек росы
Теперь посмотрите на точки росы каждой из этих воздушных масс, чтобы увидеть разницу. Какая воздушная масса более влажная?
Масса воздуха A: точка росы = 70 градусов по Фаренгейту
Масса воздуха B: точка росы = 67 градусов по Фаренгейту
Нажмите, чтобы ответить.
Как было сказано ранее, воздух с более высокой точкой росы удерживает больше влаги. Как и прежде, Air Mass A более влажный.
Более высокая точка росы удерживает больше влаги, поэтому воздушная масса A с точкой росы 70 градусов более влажная, чем воздушная масса B. Таким образом, если воздушная масса A представляет наружный летний воздух, а воздушная масса B представляет собой воздух в подполье, контроллер ATMOX проанализирует сравнение точки росы и определит, что внешний воздух не приносит пользы, и не будет включать вытяжные и приточные вентиляторы в стандартном режиме.
Давайте посмотрим, как одна только относительная влажность может вводить в заблуждение.