溫度與相對(duì)濕度、絕對(duì)濕度、飽和濕度的關(guān)系絕對(duì)濕度定義或解釋空氣里所含水汽的壓強(qiáng)，叫做空氣的絕對(duì)濕度。單位體積空氣中所含水蒸汽的質(zhì)量，叫做空氣的絕對(duì)濕度。單位絕對(duì)濕度的單位習(xí)慣用毫米水銀柱高來(lái)表示。也常用l立方米空氣中所含水蒸汽的克數(shù)來(lái)表示。說(shuō)明①空氣的干濕程度和單位體積的空氣里所含水蒸汽的多少有關(guān)，在一定溫度下，一定體積的空氣中，水汽密度愈大，汽壓也愈大，密度愈小，汽壓也愈小。所以通常是用空氣里水蒸汽的壓強(qiáng)來(lái)表示濕度的。②濕度是表示空氣的干濕程度的物理量?？諝獾臐穸扔卸喾N表示方式，如絕對(duì)濕度，相對(duì)濕度、露點(diǎn)等。相對(duì)濕度定義或解釋空氣中實(shí)際所含水蒸汽密度和同溫度下飽和水蒸汽密度的百分比值，叫做空氣的相對(duì)濕度。在某一溫度時(shí)，空氣的絕對(duì)濕度，跟在同一溫度下的飽和水汽壓的百分比值，叫做當(dāng)時(shí)空氣的相對(duì)濕度。說(shuō)明實(shí)際上碰到許多跟濕度有關(guān)的現(xiàn)象并不跟絕對(duì)濕度直接有關(guān)，而是跟水汽離飽和狀態(tài)的程度有直接關(guān)系，因此提出了一個(gè)能表示空氣中的水汽離開(kāi)飽和程度的新概念一一相對(duì)濕度。也是空氣濕度的一種表示方式。由于在溫度相同時(shí)，蒸汽的密度和蒸汽壓強(qiáng)成正比，所以相對(duì)濕度通常就是實(shí)際水蒸汽壓強(qiáng)和同溫度下飽和水蒸汽壓強(qiáng)的百分比值。露點(diǎn)定義或解釋使空氣里原來(lái)所含的未飽和水蒸汽變成飽和時(shí)的溫度，叫做露點(diǎn)?？諝獾南鄬?duì)濕度變成100%時(shí)，也就是實(shí)際水蒸汽壓強(qiáng)等于飽和水蒸汽壓強(qiáng)時(shí)的溫度，叫做露點(diǎn)。單位習(xí)慣上，常用攝氏溫度表示。說(shuō)明人們常常通過(guò)測(cè)定露點(diǎn)，來(lái)確定空氣的絕對(duì)濕度和相對(duì)濕度，所以露點(diǎn)也是空氣濕度的一種表示方式。例如，當(dāng)測(cè)得了在某一氣壓下空氣的溫度是20r，露點(diǎn)是12°C那么，就可從表中查得20C時(shí)的飽和蒸汽壓為17.54mmHg，12C時(shí)的飽和蒸汽壓為lO.52mmHg。則此時(shí)：空氣的絕對(duì)濕度p=10.52mmHg，空氣的相對(duì)濕度.B=(10.52/17.54)x100%=60%。采用這種方法來(lái)確定空氣的濕度，有著重大的實(shí)用價(jià)值。但這里很關(guān)鍵的一點(diǎn)，要求學(xué)生學(xué)會(huì)露點(diǎn)的測(cè)定方法。露點(diǎn)的測(cè)定，在農(nóng)業(yè)上意義很大。由于空氣的濕度下降到露點(diǎn)時(shí)，空氣中的水蒸汽就凝結(jié)成露。如果露點(diǎn)在OC以下，那末氣溫下降到露點(diǎn)時(shí)，水蒸汽就會(huì)直接凝結(jié)成霜。知道了露點(diǎn)，可以預(yù)報(bào)是否發(fā)生霜凍，使農(nóng)作物免受損害。⑨氣溫和露點(diǎn)的差值愈小，表示空氣愈接近飽和。氣溫和露點(diǎn)接近，也就是此時(shí)的相對(duì)濕度百分比值大，人們感覺(jué)氣候潮濕；氣溫和露點(diǎn)差值大，即此時(shí)的相對(duì)濕度百分比值小，人們感覺(jué)氣候干燥。人體感到適中的相對(duì)濕度是60?70%。④嚴(yán)格地說(shuō)，露點(diǎn)時(shí)的飽和汽壓和空氣當(dāng)時(shí)的水汽壓強(qiáng)是不相等的。由于未飽和汽的壓強(qiáng)隨溫度的變化是遵循下列規(guī)律Pt=P0（1+t/273）。在日常的溫差下，壓強(qiáng)的變化很小，所以近似地當(dāng)作不變來(lái)處理。如上例中在某一汽壓下，空氣氣溫是20°C，露點(diǎn)是12°C，那么從圖中可見(jiàn)直線幾乎和t軸平行。絕熱飽和溫度空氣的一個(gè)狀態(tài)參數(shù)，絕熱增濕過(guò)程中空氣降溫的極限。當(dāng)流動(dòng)空氣同循環(huán)水絕熱接觸時(shí)，只要空氣的相對(duì)濕度小于100%，水就會(huì)不斷汽化。汽化需要吸收熱量，使水溫下降?？諝馔ㄟ^(guò)對(duì)流傳熱將熱量傳給循環(huán)水，所以氣體溫度也會(huì)下降。當(dāng)水經(jīng)充分循環(huán)后，水溫將維持恒定，由于它與空氣充分接觸，空氣中水汽達(dá)到飽和，水和空氣的溫度也相同，空氣與水之間在熱量傳遞和質(zhì)量傳遞兩方面均達(dá)平衡。此平衡系統(tǒng)的溫度，稱為絕熱飽和溫度。若取此溫度為計(jì)算焓的基準(zhǔn)溫度，空氣的焓在上述平衡中保持不變，由空氣傳給水的熱量仍由水汽帶回。絕熱飽和溫度的高低取決于空氣的溫度（常稱干球溫度）和濕度。當(dāng)相對(duì)濕度等于100%時(shí)，絕熱飽和溫度就等于干球溫度。相對(duì)濕度愈小，絕熱飽和溫度比干球溫度降低得愈多。對(duì)于空氣和水系統(tǒng)，在數(shù)值上濕球溫度與絕熱飽和溫度幾乎相等，但兩者的物理意義截然不同。濕球溫度是少量水同大量流動(dòng)空氣接觸，使水達(dá)到熱量平衡時(shí)的溫度，但此時(shí)水分仍在汽化；空氣達(dá)到絕熱飽和溫度時(shí)，則水與空氣之間在傳熱和傳質(zhì)兩方面均達(dá)到了平衡。對(duì)于其他系統(tǒng)，如空氣和有機(jī)液體，這兩個(gè)溫度并不相等。濕度一般在氣象學(xué)中指的是空氣濕度，它是空氣中水蒸氣的含量?？諝庵幸簯B(tài)或固態(tài)的水不算在濕度中。不含水蒸氣的空氣被稱為干空氣。由于大氣中的水蒸氣可以占空氣體積的0%到4%，一般在列出空氣中各種氣體的成分的時(shí)候是指這些成分在干空氣中所占的成分?？諝鉂穸鹊臏y(cè)量方法需要兩個(gè)溫度計(jì)，其中一個(gè)用濕布包著，濕布下端浸在純凈的水中，另一個(gè)則暴露在空氣中，把它們放在同一地點(diǎn)，在8：00和20：00分別記下溫度，就能計(jì)算空氣濕度?？諝獾臏囟仍礁?，它容納水蒸氣的能力就越高。雖然水蒸氣可以與空氣中的部分成分（比如懸浮的灰塵中的鹽）進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，或者被多孔的粒子吸收，但這些過(guò)程或反應(yīng)所占的比例非常小，相反的大多數(shù)水蒸氣可以溶解在空氣中。干空氣一般可以看作一種理想氣體，但隨著其中水汽成分的增高它的理想性越來(lái)越低。這時(shí)只有使用范德華方程才能描寫(xiě)它的性能。理論上“空氣中的水蒸氣飽和”這個(gè)說(shuō)法是不正確的，因?yàn)榭諝庵械乃魵獾娘柡投扰c空氣的成分本身無(wú)關(guān)，而只與水蒸氣的溫度有關(guān)。在同一溫度下真空中的水蒸氣的飽和度與空氣中的水蒸氣的飽和度實(shí)際上是一樣高的。但出于簡(jiǎn)化一般人們（甚至在科學(xué)界）使用“空氣中溶解的水蒸氣”或“空氣中的水蒸氣飽和”這樣的詞句。在這篇文章中我們也使用這些常用的詞句。假如飽和的空氣的溫度降低到露點(diǎn)以下和空氣中有凝結(jié)核（比如霧劑）的話（在自然界一般總有凝結(jié)核存在），空氣中的水就會(huì)凝結(jié)。云、窗戶玻璃和其它冷的表面上的凝結(jié)水、露和霧、人在冷空氣中哈出的汽等等許多現(xiàn)象就是這樣形成的。偶爾（或在實(shí)驗(yàn)室中人工造成的）水蒸氣可以在露點(diǎn)以下也不凝結(jié)。這個(gè)現(xiàn)象叫做過(guò)飽和?？諝庵兴魵獾娜芙饬侩S溫度不同而變化。一立方米空氣可以在10攝氏度下溶解9.41克水，在30攝氏度下溶解30.38克水。多個(gè)量被用來(lái)表示空氣的濕度。下面列出最常用的：蒸汽壓絕對(duì)濕度相對(duì)濕度比濕露點(diǎn)用來(lái)測(cè)量濕度的儀器叫做濕度計(jì)。絕對(duì)濕度絕對(duì)濕度是一定體積的空氣中含有的水蒸氣的質(zhì)量，一般其單位是克/立方米。絕對(duì)濕度的最大限度是飽和狀態(tài)下的最高濕度。絕對(duì)濕度只有與溫度一起才有意義，因?yàn)榭諝庵心軌蚝械臐穸鹊牧侩S溫度而變化，在不同的高度中絕對(duì)濕度也不同，因?yàn)殡S著高度的變化空氣的體積變化。但絕對(duì)濕度越靠近最高濕度，它隨高度的變化就越小。下面是計(jì)算絕對(duì)濕度的公式：<math>\rho_w:=\frac(R_w\cdotT}=\frac</math>其中的符號(hào)分別是：e-蒸汽壓，單位是帕斯卡<math>R_w</math>-水的氣體常數(shù)=461.52J/(kgK)T-溫度，單位是開(kāi)爾文m-在空氣中溶解的水的質(zhì)量，單位是克V-空氣的體積，單位是立方米相對(duì)濕度(RH)一臺(tái)濕度計(jì)正在紀(jì)錄相對(duì)濕度相對(duì)濕度(RH)是絕對(duì)濕度與最高濕度之間的比，它的值顯示水蒸氣的飽和度有多高。相對(duì)濕度為100%的空氣是飽和的空氣。相對(duì)濕度是50%的空氣含有達(dá)到同溫度的空氣的飽和點(diǎn)的一半的水蒸氣。相對(duì)濕度超過(guò)100%的空氣中的水蒸氣一般凝結(jié)出來(lái)。隨著溫度的增高空氣中可以含的水就越多，也就是說(shuō)，在同樣多的水蒸氣的情況下溫度升高相對(duì)濕度就會(huì)降低。因此在提供相對(duì)濕度的同時(shí)也必須提供溫度的數(shù)據(jù)。通過(guò)相對(duì)濕度和溫度也可以計(jì)算出露點(diǎn)。以下是計(jì)算相對(duì)濕度的公式：<math>\varphi:=\frac{\rho_w}{\rho_{w,max}}\cdot100\%=\frac\cdot100\%=\frac\cdot100\%</math>其中的符號(hào)分別是：<math>\rho_w</math>-絕對(duì)濕度，單位是克/立方米<math>\rho_{w,max}</math>-最高濕度，單位是克/立方米e-蒸汽壓，單位是帕斯卡E-飽和蒸汽壓，單位是帕斯卡s-比濕，單位是克/千克S-最高比濕，單位是克/千克比濕比濕是融化在空氣中的水的質(zhì)量與濕空氣的質(zhì)量之間的比。假如沒(méi)有凝結(jié)或蒸發(fā)的現(xiàn)象發(fā)生的話一個(gè)封閉的空氣在不同的高度下的比濕是相同的。在飽和狀態(tài)下的最高比濕的符號(hào)是S。以下是計(jì)算比濕s的公式：<math>s:=\frac{m_{\mathrm}}{m_{\mathrm{air\total}}}=\frac{m_{\mathrm}}{m_{\mathrm{air\dry}}+m_{\mathrm}}=\frac{\frac{m_{\mathrm}}{V_{\mathrm}}}{\frac{m_{\mathrm{air\total}}}{V_{\mathrm}}+\frac{m_{\mathrm}}{V_{\mathrm}}}=\frac{\rho_{\mathrm}}{\rho_{\mathrm{air\dry}}+\rho_{\mathrm}}=\frac{\rho_{\mathrm}}{\rho_{\mathrm{air\total}}}</math><math>s=\frac(\rho_(\mathrm}}(\rho_(\mathrm(air\dry}}+\rho_(\mathrm}}=\frac(\frac(R_w\cdotT}}(\frac(p-e}(R_L\cdotT}+\frac(R_w\cdotT}}=\frac(\frac(M_(\mathrm}}}(\frac(p-e}(M_(\mathrm(air\dry}}}+\frac(M_(\mathrm}}}=\frac(\frac(M_(\mathrm}}(M_(\mathrm(air\dry}}}\cdote}(p-\left(1-\frac(M_(\mathrm}}(M_(\mathrm(air\dry}}}\right)\cdote}\approx\frac{0{,}622\cdote}(p-0{,}378\cdote}\approx0{,}622\cdot\frac</math>其中使用的符號(hào)為：<math>\rho_{\mathrm}=\frac{R_w\cdotT}</math>和<math>M_{\mathrm}=\frac</math><math>\rho_{\mathrm{air\dry}}=\frac{p-e}{R_L\cdotT}</math>和<math>M_{\mathrm{air\dry}}=\frac</math>相似地最高比濕為：<math>S:=\frac{m_{\mathrm{water\saturate}}}{m_{\mathrm{air\total}}}=\frac{\rho_{\mathrm{Water\saturate}}}{\rho_{\mathrm{air\total}}}\approx\frac{0{,}622\cdotE}{p-0{,}378\cdotE}</math>其中使用的符號(hào)分別為：<math>m_x</math>-質(zhì)量，單位為克<math>\rho_x</math>-密度，單位為克/立方米<math>V_{\mathrm}</math>-濕空氣的總體積，單位為立方米<math>R_w</math>-水的氣體常數(shù)，單位為焦耳/(千克■開(kāi)爾文)<math>R_L</math>-干空氣的氣體常數(shù)，單位為焦耳/(千克■開(kāi)爾文)T-溫度，開(kāi)爾文<math>M_{\mathrm}</math>-水的摩爾質(zhì)量=18.01528克/摩爾<math>M_{\mathrm{air\dry}}</math>-干空氣的摩爾質(zhì)量=28.9634克/摩爾e-蒸汽壓，單位是帕斯卡p-氣壓，單位為帕斯卡E-飽和蒸汽壓，單位為帕斯卡意義和用途空氣濕度在許多方面有重要的用途，在大氣學(xué)、氣象學(xué)和氣候?qū)W中它主要是理論中的一個(gè)重要值，而在實(shí)際應(yīng)用上的作用比較小。氣象學(xué)和水文學(xué)下雨的時(shí)候，空氣濕度是非常大的在氣象學(xué)和水文學(xué)中濕度是決定蒸發(fā)和蒸騰的重要數(shù)據(jù)。它對(duì)不同的氣候區(qū)的產(chǎn)生起決定性的作用。大氣中的水蒸氣在水循環(huán)過(guò)程中也是必不可少的。通過(guò)水蒸氣水可以很快地在地球表面運(yùn)動(dòng)。水在大氣中形成降水、云和其它現(xiàn)象，它們決定了地球的氣象和氣候。而在天氣預(yù)報(bào)中，更常用到相對(duì)濕度。它反映了降雨、有霧的可能性。在炎熱的天氣之下，高的相對(duì)濕度會(huì)讓人類(和其他動(dòng)物)感到更熱，因?yàn)檫@妨礙了汗水的揮發(fā)。人類可以從而制定出酷熱指數(shù)。醫(yī)學(xué)在醫(yī)學(xué)上空氣的濕度與呼吸之間的關(guān)系非常緊密。在一定的濕度下氧氣比較容易通過(guò)肺泡進(jìn)入血液。一般人在45-55%的相對(duì)濕度下感覺(jué)最舒適。過(guò)熱而不通風(fēng)的房間里的相對(duì)濕度一般比較低，這可能對(duì)皮膚不良和對(duì)粘膜有刺激作用。濕度過(guò)高影響人調(diào)節(jié)體溫的排汗功能，人會(huì)感到悶熱?？偟膩?lái)說(shuō)人在高溫但低濕度的情況下(比如沙漠)比在溫度不太高但濕度很高的情況下(比如雨林)的感覺(jué)要好。在通過(guò)呼吸進(jìn)行麻醉時(shí)麻醉氣體的濕度是非常關(guān)鍵的。醫(yī)學(xué)上使用的麻醉氣體一般是在無(wú)水的情況下存放的，假如在使用時(shí)不添加濕度的話會(huì)在人的肺中導(dǎo)致蒸發(fā)和失水。生物學(xué)在生物學(xué)中，尤其是在生態(tài)學(xué)中空氣濕度是一個(gè)非常關(guān)鍵的量。它決定一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的組成。在植物的葉面上氣孔的開(kāi)關(guān)和植物的呼吸。有些動(dòng)物比如蝸牛只有在它們的皮膚有一定濕度的情況下才能吸收氧氣。儲(chǔ)藏和生產(chǎn)在存放水果的倉(cāng)庫(kù)里濕度決定水果的成熟。在存放金屬的倉(cāng)庫(kù)里濕度過(guò)高可能導(dǎo)致腐蝕。其它許多貨物比如化學(xué)藥劑、煙、酒、香腸、木、藝術(shù)品、集成電路等等也必須在一定的濕度或在濕度為零的則件下存放。因此在許多倉(cāng)庫(kù)、博物館、圖書(shū)館、計(jì)算機(jī)中心和一定的工廠（比如微電子工業(yè)）中都有空調(diào)裝置來(lái)控制室內(nèi)的濕度。農(nóng)業(yè)和林業(yè)霧氣彌漫的森林濕度過(guò)低可以在農(nóng)業(yè)上導(dǎo)致土壤和植物失水和減產(chǎn)。在林業(yè)和林木工業(yè)中濕度也是一個(gè)非常關(guān)鍵的量。在鋸木廠人們往往向堆積在那里的木頭澆水。木頭本身有它自己的濕度，在空氣中它的濕度逐漸與空氣的周圍濕度靠近。這個(gè)木頭內(nèi)的濕度的變化會(huì)導(dǎo)致木頭的體積的變化，這對(duì)林木工業(yè)來(lái)說(shuō)是非常關(guān)鍵的。一般木頭在存放時(shí)要讓空氣可以直接與它的各個(gè)方向接觸，這樣來(lái)避免木頭變形或發(fā)霉。在鋪地板時(shí)最好先讓地板的木頭在房屋內(nèi)擱置一兩天，來(lái)讓它與房屋內(nèi)的濕度一樣，否則的話地板的木頭可能會(huì)在鋪設(shè)后伸張或收縮。建筑在建筑物理中露點(diǎn)是一個(gè)非常重要的量。假如一座建筑內(nèi)的溫度不一樣的話，那么從高溫部分流入低溫部分的潮濕的空氣中的水就可能凝結(jié)。在這些地方可能會(huì)發(fā)霉，在建筑設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮到這樣的現(xiàn)象。此外相對(duì)濕度是衡量建筑室內(nèi)熱環(huán)境的一個(gè)重要指標(biāo)，建筑物理把在人體的主觀熱感覺(jué)處于中性時(shí)，風(fēng)速不大于0.15m/s，相對(duì)濕度為50%定為最舒適的熱環(huán)境，這也是室內(nèi)熱環(huán)境設(shè)計(jì)的一個(gè)基準(zhǔn)。溫度露點(diǎn)差：干球溫度-濕球溫度=溫度露點(diǎn)差溫度露點(diǎn)差是用來(lái)衡量濕度條件，溫度露點(diǎn)差越大，表示濕度越小;溫度露點(diǎn)差越小，表示濕度越大;當(dāng)溫度露點(diǎn)差近于0°C時(shí)，表示空氣達(dá)到近似飽和狀態(tài)。干球溫度和濕球溫度分別是何意思？測(cè)定空氣濕度的儀器是濕度計(jì)。通常采用的濕度計(jì)是由兩支經(jīng)校正的溫度計(jì)組成的。一支溫度計(jì)的水銀球外而包著紗布，紗布下面浸在清潔水里，另一支溫度計(jì)的水銀球不包沙布。水銀球包著濕紗布的溫度計(jì)叫做濕球溫度計(jì)，用它測(cè)得的溫度叫做濕球溫度，用t濕表示；水銀球沒(méi)有包紗布的溫度計(jì)叫做干球溫度計(jì)，用它測(cè)得的溫度叫做干球溫度用t干表球。當(dāng)空氣濕度較小時(shí)，包在濕球外的紗布中所含的水分要向空氣中蒸發(fā)。水分蒸發(fā)時(shí)從濕球吸取熱量，使得濕球溫度小于干球溫度，也就是小于空氣的溫度。干球溫度和溫球溫度之間的差值，叫做濕度計(jì)差，或稱干、濕球溫度差，因其關(guān)系到蒸發(fā)能力，所以也可把濕度計(jì)差的數(shù)值干燥勢(shì)，即：8*-t濕濕度表示空氣中水汽的含量或干濕程度，在氣象觀測(cè)中常用水