13)Влажность воздуха, её характеристики и методы измерения.

Влажность воздуха - Содержание водяного пара в воздухе, характеризуемое рядом величин, как абсолютная влажность, дефицит влажности, относительная влажность, отношение смеси, точка росы, удельная влажность, упругость пара

Для количественного выражения содержания водяного пара в атмосфере употребляют различные характеристики влажности воздуха. Основные характеристики влажности воздуха – упругость водяного пара и относительная влажность.

Упругость (фактическая) водяного пара (е) – давление водяного пара находящегося в атмосфере выражается в мм.рт.ст. или в миллибарах (мб). Численно почти совпадает с абсолютной влажностью (содержанием водяного пара в воздухе в г/м3), поэтому упругость часто называют абсолютной влажностью. Упругость насыщения (максимальная упругость) (Е) – предел содержания водяного пара в воздухе при данной температуре. Значение упругости насыщения зависит от температуры воздуха, чем выше температура, тем больше он может содержать водяного пара.

Если воздух содержит водяного пара меньше, чем нужно для насыщения его при данной температуре, можно определить, насколько воздух близок к состоянию насыщения. Для этого вычисляют относительную влажность.

Относительная влажность (r) – отношение фактической упругости водяного пара к упругости насыщения, выраженное в процентах.

В настоящее время наибольшее распространение в промышленных приборах получили следующие методы измерения влажности газов и воздуха: психрометрический, точки росы, сорбционный и оптический.

Психрометрический метод измерения влажности основан на измерении психрометрической разности температур между «сухим» и «мокрым» термометрами. Мокрый термометр смачивается через специальный фитиль водой. Испарение, а следовательно, и охлаждение с поверхности мокрого термометра тем больше, чем ниже влажность газа. Поэтому разность температур сухого и мокрого термометров зависит от влажности газа.

Метод точки росы основан на определении температуры, при которой газ становится насыщенным находящейся в нем влагой. Эта температура определяется по началу конденсации водяного пара На зеркальной поверхности, температура которой может устанавливаться любой в интервале температур работы влагомера.

Сорбционный метод основан на связи физических свойств гигроскопических веществ с количеством поглощенной ими влаги, зависящей от влажности анализируемого газа.

Психрометрический метод. В психрометрическом методе используется зависимость между парциальным давлением пара в парогазовой смеси и показаниями сухого и мокрого термометров

14) Факторы , определяющие увлажнение воздуха. Испарение и испаряемость .

Соотношение между количеством выпадающих осадков и испаряемостью (или температурой, поскольку испаряемость зависит от последней). При избыточном увлажнении осадки превышают испаряемость и часть выпавшей воды удаляется из данной местности подземным и речным стоком. При недостаточном увлажнении осадков выпадает меньше, чем их может испариться. Предложено много числовых количественных характеристик У., напр.: коэффициент увлажнения Иванова, индекс сухости Будыко, индекс аридности Де-Мартона, индексы аридности и гумидности Торнтвейта.

Испарение - Обычно подразумевается испарение воды: поступление водяного пара в атмосферу вследствие отрыва наиболее быстродвижущихся молекул с поверхности воды, снега, льда, влажной почвы, капелек и кристаллов в атмосфере. Отрываются те молекулы, скорость которых выше средней скорости движения молекул при данной температуре и достаточна для преодоления сил молекулярного притяжения (сцепления). С возрастанием температуры число отрывающихся молекул, стало быть и И., растет. Одновременно молекулы водяного пара, находящегося над испаряющей поверхностью, частично возвращаются в жидкую или твердую фазу. Фактически наблюдаемое И. есть разность двух потоков молекул — отрывающихся от испаряющей поверхности и возвращающихся к ней. Чистая потеря воды путем испарения зависит от близости упругости пара над испаряющей поверхностью к насыщению. При насыщении И. прекращается, т. е. оба потока молекул уравновешиваются. При И. затрачивается при температуре 0° для воды 597 кал тепла и для льда 677 кал на 1 г. Если тепло не подводится извне, то испаряющее тело охлаждается и процесс замедляется. Ср. испаряемость, насыщение, скорость испарения, закон Дальтона.

Испаряемость - Потенциально возможное (не лимитируемое запасами воды) испарение в данной местности при существующих в ней атмосферных условиях. При этом подразумевается либо а) испарение с поверхности воды в испарителе, либо б) испарение с открытой водной поверхности крупного естественного пресноводного водоема, либо в) испарение с избыточно увлажненной почвы. Полного совпадения между указанными определениями нет, так как условия испарения в испарителе отличаются от условий в естественном водоеме, а эти последние—от условий испарения с избыточно увлажненной почвы.

И. выражается в миллиметрах слоя испарившейся воды. Средняя за год И. по испарителю Вильда в Ленинграде 320, в Москве 417, в Одессе 584, в Нукусе 1718 мм