Вопрос 7. Влажность воздуха, ее характеристики.

Влажность воздуха — содержание в воздухе водяного пара. Характеристики влажности воздуха называются его гигрометрическими характеристиками. Это упругость водяного пара, абсолютная влажность, удельная влажность, относи­тельная влажность, точка росы, дефицит точки росы. Гигрометрические харак­теристики закономерно взаимосвязаны.

Водяной пар, как и другие газы атмосферы, создаёт давление. Давление газа при предположении, что отсутствуют другие газы в атмосфере, называ­ется его парциальным давлением.

Парциальное давление водяного пара - упругость водяного пара (е) вы­ражается в гПа или мм рт. ст. На земном шаре у земной поверхности упругость водяного пара изменяется от сотых долей гектопаскаля при низких температурах воздуха до 35 гПа и более при высоких температурах воздуха.

Давление водяного пара в состоянии насыщения называется давлением насыщенного водяного пара или давлением насыщения, или упругостью на­сыщения (Е). Существует экспоненциальная зависимость между упруго­стью насыщения и температурой воздуха. Чем выше температура воздуха, тем больше упругость насыщения.

Абсолютная влажность (а), г/м³ - масса водяного пара, содержащегося в единичном объёме влажного воздуха. Абсолютную влажность можно на­звать плотностью водяного пара в воздухе. Насыщающая абсолютная влаж­ность - максимально возможная абсолютная влажность при данной темпера­туре и неизменном давлении воздуха.

Удельная влажность (q), г/г, г/кг - масса водяного пара в единичной массе влажного воздуха. Насыщающая удельная влажность (Q) - макси­мально возможная удельная влажность при данной температуре и неизмен­ном давлении воздуха.

Относительная влажность воздуха (f), % - отношение фактического содержания водяного пара в воздухе к его максимально возможному содер­жанию при данной температуре и неизменном давлении воздуха.

Если воздух насыщен водяным паром, то его относительная влажность равна 100 %.

Точка росы (t_d), °С - температура, при которой воздух достигает состоя­ния насыщения водяным паром по отношению к ровной водной поверхности.

Дефицит точки росы (Δt_d), °С - разность между температурой воздуха и точкой росы.

Вопрос 8. Уравнение состояния влажного воздуха. Виртуальная температура.

Виртуальная температура(K) влажного атмосферного воздуха - температу­ра, которую имел бы при данном атмосферном давлении сухой воздух той же плотности, что и влажный воздух, содержащий определённое количество во­дяного пара.

Согласно уравнению состояния влажного воздуха, плотность влажного воздуха прямо пропорционально зависит от давления воздуха и обратно про­порционально зависит от виртуальной температуры:

Уравнение состояния влажного воздуха имеет тот же вид, что и уравнение со­стояния сухого воздуха, благодаря введению понятия виртуальной температуры. Разница между уравнениями заключается только в том, что в уравнении состояния влажного воздуха стоит расчётная виртуальная температура, а в уравнении состояния сухого воздуха - истинная температура атмосферного воздуха, изме­ренная термометром.

Виртуальная температура отличается от измеренной истинной температу­ры влажного воздуха на величину виртуального добавка (ΔT_υ), который рас­считывается по формуле

ΔT_υ=0,608*q*T=0.378(e/p)

где е - давление водяного пара, содержащегося в воздухе, гПа; р - атмосфер­ное давление, гПа.