2. Характеристики вологості повітря.
Атмосферне повітря постійно змінює свої характеристики: температуру, щільність, вологість. Вміст водяної пари в повітрі залежить від того, скільки водяної пари попадає в атмосферу шляхом випаровування. Природно, що над поверхнею океанів (морів) випаровування більше ніж над материками, так як випаровування з водної поверхні не обмежене запасами вологи.
Для кожної температури існує стан насичення, тобто існує деякий граничний вологовміст, який не може бути перевищений.
Для кількісного виразу вмісту водяної пари в повітрі використовують різні характеристики. Однією з основних є пружність водяної пари (е). Водяна пара, як і кожен газ, володіє пружністю (тиском). Пружність водяної пари пропорційна її щільності (вмісту в одиниці об’єму) і її абсолютній температурі. Пружність виражається в тих же одиницях, що і тиск повітря (мм.рт.ст., мілібарах, гектопаскалях,). 1мм.рт.ст. = 1,333мбар = 1,333гпа
Пружність водяної пари в стані насичення називається пружністю насичення (Е). Це максимальна пружність водяної пари, яка можлива при даній температурі. Пружність насичення росте з ростом температури. Це означає, що при більш високій температурі, повітря здатне утримувати більше водяної пари, ніж при більш низькій температурі.
Наприклад: при t = 0ос пружність насичення дорівнює 6,1мбар;
T = 10ос - “ - 12 мбар;
T = 20ос - “ - 23 мбар;
На кожні 10 градусів температури пружність насичення збільшується приблизно удвоє. Якщо повітря утримує водяної пари менше, ніж потрібно для насичення, можна визначити відносну вологість ( r ), тобто відсоткове відношення фактичної пружності водяної пари (е) до пружності насичення (Е) при тій самій температурі за формулою:
Відносна вологість може становити 0 при сухому повітрі (е = 0) і 100% у стані насичення.
Користуються також такою характеристикою, як абсолютна вологість (а), тобто щільність водяної пари, яка виражається в г/м3 і визначається за формулою:
Користуються також такою характеристикою як точка роси () – це температура при якій водяний пар що знаходиться у повітрі зміг би наситити повітря, або температура при якій повітря стає насиченим водяною парою. Як правило для цього треба зменшити температуру повітря. Чим менша різниця між фактичною температурою і точкою роси тим ближче повітря до насичення.
Важливою характеристикою є дефіцит вологості повітря (d) – це різниця між пружністю насичення (Е) при даній температурі повітря і фактичною пружністю (е) водяної пари в повітрі.
D = Е – е (9.3)
Вологість повітря вимірюють на метеорологічних станціях за допомогою волосяних або плівкових гігрометрів (рис.9.2) і психрометрів Августа (станційний психрометр) (рис.9.1), а в експедиційних умовах – аспіраційним психрометром (рис.9.3). Для безперервного запису зміни відносної вологості повітря використовують добовий або тижневий гігрограф.
Рис.9.1 Психрометрична будка з установленими у ній приладами:
1 — сухий термометр, 2 — змочений термометр, 3 — мінімальний та максимальний термометри, 4 — склянка, 5 — волосяний гігрометр
За допомогою гігрометра визначають відносну вологість повітря, яка виражається у відсотках. По психрометру визначають фактичну температуру повітря і температуру, яку фіксує змочений термометр. По різниці температур за допомогою психрометричної таблиці визначають різні характеристики вологості повітря (абсолютну і відносну вологість, дефіцит вологи, точку роси).
25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49
50 51 52 53 54 Наверх ↑