Kuidas teisendada konkreetne õhuniiskus suhteliseks õhuniiskuseks? Milliseid muutujaid on vaja (nt õhutemperatuur, rõhk jne)?
Suhteline õhuniiskus on vaid $ e / e_s $, aururõhu ja küllastunud aururõhu suhe või või $ w / w_s $, veeauru massisegamise suhe tegelikul ja küllastusväärtusel. Kui teil on spetsiifiline niiskus, mis on veeauru massi segamise suhe õhus, mis on määratletud järgmiselt:
$$ q \ equiv \ dfrac {m_v} {m_v + m_d} = \ dfrac {w} { w + 1} \ umbes w. $$
Suhtelist õhuniiskust saab väljendada veeauru segamise suhte küllastunud veeauru segamise suhtega, $ w / w_s $, kus:
$$ w_s \ equiv \ dfrac {m_ {vs}} {m_d} = \ dfrac {e_s R_d} {R_v (p-e_s)} \ umbes 0,622 \ dfrac {e_s} {p}, $$
ja Clausius-Clapeyronilt:
$$ e_s (T) = e_ {s0} \ exp \ left [\ left (\ dfrac {L_v (T)} {R_v} \ right) \ left (\ dfrac {1} {T_0} - \ dfrac {1} {T} \ right) \ right] \ umbes 611 \ exp \ left (\ dfrac {17.67 (T-T_0)} {T-29.65} \ õige). $$
Kui olete arvutanud $ w $ ja $ w_s $, saate suhtelise õhuniiskuse järgmiselt:
$$ RH = 100 \ dfrac {w} {w_s } \ umbes 0,263pq \ left [\ exp \ left (\ dfrac {17.67 (T-T_0)} {T-29.65} \ right) \ right] ^ {- 1}. $$
Võite arvutada ka $ RH = 100 (e / e_s) $, kuid ma arvan, et kuna te alustate tähega $ q $, pole see nii lihtne kui seda teha.
Kasutatavad muutujad:
$ q $ spetsiifiline niiskus või veeauru ja õhu massisegamise suhe (mõõtmeteta)
$ m_v $ veeauru spetsiifiline mass (kg) $ m_ {vs} $ veeauru spetsiifiline mass tasakaalus (kg)
$ m_d $ kuiva õhu spetsiifiline mass (kg)
$ w $ veeauru ja kuiva õhu segamise suhe (mõõtmeteta)
$ w_s $ veeauru ja kuiva õhu massi segamise suhe tasakaalus (mõõtmeteta)
$ e_s (T) $ küllastunud aururõhk (Pa)
$ e_ {s0} $ küllastunud aururõhk $ T_0 juures $ (Pa)
$ R_d $ spetsiifiline gaasikonstant kuiva õhu jaoks (J kg $ ^ {- 1} $ K $ ^ {- 1} $)
$ R_v $ veeauru spetsiifiline gaasikonstant (J kg) $ ^ {- 1} $ K $ ^ {- 1} $)
$ p $ rõhk (Pa)
$ L_v (T) $ aurustamise konkreetne entalpia (J kg $ ^ {- 1} $)
$ T $ temperatuur (K)
$ T_0 $ võrdlustemperatuur (tavaliselt 273,16 K) (K)
Siin on rakendus, mille kirjutasin R-s (koos päisega dokumentatsiooniga). Lisaks mõne õpiku ja veebiviidete vaevalisele läbitöötamisele olen võrrelnud tulemusi psühromeetrilise tabeliga.
Nagu olete tõenäoliselt märganud, on nende terminite ja ühikute sirgena hoidmine väljakutse - soovin, et oleksin vastanud siis @ casey!
## 'Konkreetse niiskuse teisendamine suhteliseks õhuniiskuseks ##' ## 'konkreetse niiskuse teisendamine suhteliseks õhuniiskuseks ##' NCEP pinna voo andmetel puudub RH ## Boltonist 1980 ekvivalentse potentsiaalse temperatuuri ## '\ url {http://www.eol.ucar.edu/projects/ceop/dm/documents/refdata_report/eqns.html} ##' @title qair2rh ## '@param qairi konkreetne niiskus , mõõtmeteta (nt kg / kg) veemassi ja kogu õhumassi suhe suhe ## '@ export ##' @author David LeBauerqair2rh <- funktsioon (qair, temp, vajutage = 1013.25) {es <- 6.112 * exp ((17.67 * temp) / (temp + 243.5)) e <- qair * vajutage / (0,378 * qair + 0,622) rh <- e / es rh [rh > 1] <- 1 rh [rh < 0] <- 0 return (rh)} muutuvaid konversioonifunktsioone võib leida i n faili metutils.R PEcAn data.atmosphere teegis.
Ma ei oska või ei oska matemaatikat teha, kuid siin on, kuidas ma sellest mööda saan. Küllastusjoon otsige üles pseudo-adiabaatilisel diagrammil temperatuuril ja rõhul, mis mind huvitavad. Seejärel korrutage suhteline õhuniiskus ja küllastumiskiirus sellel temperatuuril. See pole täpne, kuna on palju tegureid, mis varieeruvad ja te lähendate paberkaardilt, kuid see on minu töö jaoks piisavalt hea hinnang. Loodetavasti on see idee lihtsa otsa jaoks meile kasulik.