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乾湿計
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乾球温度と湿球温度の差が一定のとき、乾球温度が低いほど相対湿度が低くなります。 (参考)表1を参照。 http://qube.agr.yamaguchi-u.ac.jp/~yamamoto/tenki3.htm この理由は、大雑把には、温度が低くなると飽和水蒸気圧が小さくなるためです。 以下、簡単に理由を説明します。 (1)乾球温度をTd, 湿球温度をTwとします。湿球付近で、空気の温度がTdからTwに下がると、熱を放出します。空気の物質量をNaとすると、放出する熱Qaは、空気の定圧モル熱容量をCpとして Qa = Cp (Td - Tw) Na (2)空気が放出した熱は湿球の水が受けとります。水のモル蒸発熱をHvとすると、蒸発する水の物質量Nwは、 Nw = Qa / Hv となります。蒸発した水は空気に加わるので、空気の物質量は Na + Nw になります。 (3)このとき、空気が水蒸気で飽和されるとします。湿球温度での空気の飽和水蒸気圧をPsw、気圧をPaとすると、水蒸気の物質量Nvは、空気の物質量のうち Psw / Pa の割合を占めます。したがって、 Nv = (Na + Nw)(Psw / Pa) (4)Nv は、最初から空気に含まれていた水蒸気の物質量Niと、蒸発して加わった水蒸気の物質量Nwの和です。したがって、Niは、 Ni = Nv - Nw (5)元の空気の水蒸気圧Piは Pi = (Ni / Na) Pa です。乾球温度での空気の飽和水蒸気圧をPsdとすると、相対湿度Rhは Rh = Pi / Psd ですから、 Rh = (Ni / Na) Pa / Psd (6)以上の(1)~(5)を全部あわせると、相対湿度は Rh = (1/Psd){Psw - (Pa - Psw)(Cp / Hv)(Td - Tw)} (7)ここで、傾向を把握するため、大雑把に Psw ≒ Psd, Pa - Psw ≒ Pa としてしまいます。すると、 Rh ≒ 1 - (Pa / Psd)(Cp / Hv)(Td - Tw) Hvは温度によって変わりますがその変化は大きくありません。Pa, Cpは定数とみなせます。残るはPsdですが、これはTdが低いほど小さくなります。したがって、 『Td - Tw が一定のとき、Rhは、Tdが低いほど小さい』 となります。 (参考) http://www.juen.ac.jp/scien/naka_base/chigaku/kishou02.html http://www.juen.ac.jp/scien/naka_base/met_cal/vapor_press.html
その他の回答 (4)
>という条件です 既に3番の型がきれいに答えているので答えなくて良いですね。私が答えると汚い文章になりますから。
お礼
>私が答えると汚い文章になりますから。 めっそうもございません、また今度質問がありましたらよろしくお願いします。
- shkwta
- ベストアンサー率52% (966/1825)
No.3です。 Psw ≒ Psd, Pa - Psw ≒ Pa とした理由は、 「乾球温度と湿球温度の差がせいぜい数度なら、飽和水蒸気圧は大して変わらない」 「飽和水蒸気圧は、気圧に比べればかなり小さい」 と考えて、《温度が低いほど相対湿度が小さいことを説明する便宜》のために、《大雑把な近似》をしたものです。 (6)に直接データをいれて計算しても、温度が低いほど相対湿度が小さいということ自体は変わりません。
お礼
納得です。 いつも複数科目にわたって、丁寧な回答をありがとうございます。 あと少しで地学の勉強も一通り終わりそうです。
- kikero
- ベストアンサー率33% (174/517)
「相対」湿度ですから、気温とは無関係です。 恐らく、質問者さんのお住まいが太平洋側地域なので、冬に湿度が低くなるため、その様に思われているのでしょう。 日本海側地域では、冬も湿度は高く、12月や1月が年間で一番高い地域も多く存在します。例えば、気温が非常に低くなる旭川でも。
お礼
回答ありがとうございます。しかし・・・ここでは、特定地域に限定した話をしているわけではないので・・・。
>気温が低いほど相対湿度が低い 何に対して?。 気温が低いほど「絶対」湿度が低い ことは.すいじょうきあつの温度変化で説明つくのですが. 「相対湿度」は.その温度の飽和蒸気量に対する比率で示されます。ですから.条件を明記していただかないと.命題が成立しません。 たとえば.0度c1気圧で相対湿度50%の空気を50度に加熱すると.相対湿度は(数値忘却)に低下します。それとも100度超過とか.高圧の条件でしょうか。
補足
乾球温度と湿球温度の差が一定のとき という条件です。記述不足でした。申し訳ありませんm(__)m
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