湿度、露点和干燥度

　　0　引　言

　　湿度同人们的生活息息相关,但多数人对它不甚了解。当有朝一日用到它的时候,才发现它属于气象知识,在普通设计资料中涉及不多。露点和干燥度,两者似乎并不相关,但工程上却把他们联系在一起。作者根据收集到的书本和网络资料,谈谈认识和理解,仅供同行参考。

　　1　从潮湿空气说起

　　大家都知道,干空气是由氮、氧、氩和二氧化碳四种主要气体组成的,其中氮、氧的成份占98%以上。空气中含有水蒸气时便称为潮湿空气。潮湿空气可以由绝对湿度(AH)、水汽压强(e)、相对湿度(RH)、露点(d)四种参数来表示它的特征。

　　1.1　绝对湿度(AH)

　　通常将空气中的水汽密度称为绝对湿度。它是指单位体积的空气中所含水汽质量ρ(g/m3)。一般绝对湿度不易测得。习惯上常用水汽压强e来表示,单位为毫米汞柱(mmHg),他们之间的关系是:

　　国际标准中用SI单位制帕(Pa)来表示水汽压强。

　　气象上又常用毫巴(mbar)表示大气压力和水汽压强。

　　1Pa等于0. 01 mbar, 1 mbar等于0. 76 mmHg。

　　自然界中,绝对湿度为零的情况是有的。比如沙漠地区和干冷的北方,空气中几乎无水份;但在我国长江以南的湿热区和亚湿热区,最高绝对湿度可达29 g/m3。此时气温为29℃,相对湿度近100%。

　　绝对湿度的大小只反映空气当中水汽的多少,不反映该水汽压强跟饱和水汽压强的差距。比如绝对湿度同样是18. 1 mbar,在气温为15. 9℃时即饱和,相对湿度达100%;但在气温为32. 8℃时,相对湿度只有36%。

　　1.2　水汽压强(e)

　　水汽压强是绝对湿度的另一种表示方式,它是空气中所含水汽产生的压强。因为水汽具有一定的质量(m),在重力(g)环境下,自然产生压力或压强。

　　空气的干湿度跟单位体积内空气里所含水汽的多少有关。在一定温度、一定体积的空气中,水汽密度(ρ)越大,水汽压强(e)越大,空气湿度越大。

　　在某一特定温度下,大气中所含水汽压强有一个极限值。这时的空气称为饱和空气。这一极限水汽压强称为饱和水汽压强(E)。

　　饱和水汽压强(E)跟温度有对应关系。饱和水汽压强越大,对应的温度越高;饱和水汽压强越小,对应　的温度越低。

　　绝对湿度是表示水汽多少的一个量,它跟温度没有关系。

　　一些书本或资料中所指的“水汽分压强(e)”或“水蒸汽分压力(P)”同本文所指的“水汽压强(e)”含义相同。

　　1.3　相对湿度(RH)

　　实际生活中碰到许多跟湿度有关的现象并不跟绝对湿度有关,而是跟水汽离饱和状态的程度有直接关系。因此提出了一个能表示空气中的水汽离饱和状态远近的一个物理量,这就是相对湿度。在一定的温度下空气中实际水汽压强(e)与该温度下的饱和水汽压强值(E)的比值百分数称为相对湿度: