A levegő abszolút páratartalma | |
---|---|
Dimenzió | L -3 M |
Egységek | |
SI | kg/m³ |
GHS | g/cm³ |
Megjegyzések | |
skalár |
A levegő abszolút páratartalma ( lat. absolutus - full) egy fizikai mennyiség , amely az 1 m³ levegőben lévő vízgőz tömegét mutatja [1] . Más szóval, ez a levegőben lévő vízgőz sűrűsége . Általában betűvel jelölik .
Az RMG 75-2014 szerint az abszolút páratartalom és a részleges nedvességsűrűség kifejezések a nedvesség tömegkoncentrációja kifejezés szinonimájaként vannak besorolva, amelyek használata nem javasolt [2] .
A levegő abszolút páratartalmát a következő képlettel számítjuk ki:
ahol a nedves levegő térfogata , és az ebben a térfogatban lévő vízgőz tömege.
Az abszolút páratartalom általánosan használt mértékegysége a g/m³.
A levegő abszolút páratartalma a hőmérséklettől és a nedvesség óceáni légtömegekkel való átvitelétől ( advekciójától ) függ. Ugyanezen a hőmérsékleten a levegő bizonyos mennyiségű vízgőzt képes elnyelni, és elérheti a teljes telítettségi állapotot. Nyugodt állapotban a levegő is elérheti a túltelítettséget (a páratartalom 100% fölé kerül), de mivel a légkör ritkán van egyensúlyban, a felesleges nedvesség vagy kicsapódik (harmat, dér, dér), vagy ritkábban magasabb rétegekbe konvekál. Az időjárás-előrejelzésekben a túltelítettség nem jelenik meg.
Ha a vízgőzt ideális gáznak tekintjük , a Clapeyron-Mengyelejev egyenlet segítségével olyan összefüggést kapunk, amely a vízgőz sűrűségére és parciális nyomására vonatkozik [3] :
,ahol a víz moláris tömege (18,01528 g/mol ); - a levegőben lévő vízgőz parciális nyomása ; — univerzális gázállandó ( R = 8,3144598(48) J ⁄ (mol∙K) ); - levegő hőmérséklete , K.
A Boyle-Mariotte törvény következménye szerint egy izoterm folyamat során a gáz nyomása a sűrűségével egyenes arányban változik. Innentől kezdve a levegő relatív páratartalmának kiszámítására szolgáló képlet a következő lehet:
honnan az következik
ahol
- relatív páratartalom (általában a görög φ betűvel jelöljük ); a vízgőz parciális nyomása a levegőben; a telített gőz egyensúlyi nyomása . a levegő abszolút páratartalma , és a telített vízgőz sűrűsége adott hőmérsékleten, melynek értéke a Meteorológiai Világszervezet pszichometriai táblázataiból [4] :Hőfok | Telített vízgőz sűrűsége , g/m³ | Hőfok | Telített vízgőz sűrűsége , 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 | stb. | >588,5 |
A telített állapotban lévő levegő abszolút páratartalmát nedvességkapacitásnak nevezzük . A levegő nedvességtartalma a hőmérséklet emelkedésével meredeken növekszik.