相對濕度是溫度的函數嗎?在空氣中含水量不變的情況下,二者有沒有可以用來計算的表達式?

比如說,已知過程中空氣含水量沒有發生變化,4°C時相對濕度為20%,如何計算30°C時的相對濕度?


謝邀。不是。

修正一下之前的表述,準確的說應該是水汽壓,而不是濕度,濕度只是表徵大氣水汽含量程度的物理量,但有很多表示濕度的物理參數,包括水汽混合比(水汽質量與干空氣質量之比),比濕(水汽質量與濕空氣總質量之比),絕對濕度(單位體積濕空氣所含有的水汽質量),相對濕度(水汽壓與飽和水汽壓之比),水汽壓以及露點和霜點等等。其中:

絕對水汽壓是露點的函數,飽和水汽壓是溫度的函數。而相對濕度是上述二者之商。

空氣中含水量不變,絕對水汽壓不變,但是相對濕度可能會變(如果溫度變掉的話)。

關於計算公式:

水汽壓與溫度的關係(有很多公式關係,下面是比較簡單的一種,也是大氣探測時我老師給的參考公式,大概在pm 50℃有效):

e=611.2e^{frac{at}{b+t} }

e的單位為Pa,t為露點t_{d}或霜點t_{f},單位是℃,對於水面:a=17.62,b=243.12;對於冰面:a=22.46,b=2727.62;

飽和水汽壓e_{w} 對應的就是實際溫度。(可能係數還有些問題,待補充)

相應的,相對濕度公式為:

f=frac{e}{e_{w}} 	imes 100\%

回到原題,空氣含水量並沒有變化,意味著水汽壓沒變,從4℃到30℃,飽和水汽壓的變化為e^{frac{4a}{b+4}-frac{30a}{b+30}},乘上相對濕度,即得30℃時的相對濕度,明顯應當是減小的,可以理解為溫度越高,空氣對水汽的容納能力越強。

更多相關知識請查詢大氣探測或大氣物理方面的書。

以上。


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