气象观测 空气湿度的测量65页.ppt

7 4 1 . 2 1 0 , 5 1 0 r c c m r c m ? ? ? ? ? ? 其 中 . : s w r s w e e ? 故 露滴的饱和水汽压高于平面饱和水汽压。因此，镜面的结露 温度低于真实露点温度，误差约为 - 0.1℃。 (6.21) 2 、拉乌尔特（ Rault) 效应： 由于空气和镜面有杂质，特别是有一定量的可溶性物质时，使 饱和水汽压低于同温度下的洁净空气和镜面的饱和水汽压。降 低的数值与溶液的克分子浓度有关。这种效应将使露点值偏高。 . s w n s w s w N e e e N n ? ? ? 其中 e sw , n : 为空气中和镜面有杂质时的饱和水汽压； n: 杂质的克分子数； N ：总克分子数 这种效应将使露点温度值偏高。 3 、部分压力效应： 仪器的空气循环系统可使测试空间内外存在一定的气压 差。根据道尔顿分压定律，进入测试空间空气样本的水汽压， 将按压差以同样的比例降低。 如果要求水汽压测量的精度为 5% ，则在大气压力为 1000 hpa 时，室内外压差应小于 5 hpa 。 4 、正确判断镜面凝结相态： 当露点温度低于0 ℃时，注意判断镜面的凝结相态。将 水滴判断为冰晶，或将冰晶判断为水滴，都将造成测量误差。 温度越低，误差越大。 5 、正确的操作 操作不当将给测量结果带来较大误差。如降温太快，镜 面将生成大露珠，将露珠蒸发完时，往往加热过量，导致测量 过高。 ＆ 6.4 毛发湿度表 一 . 测湿原理： 湿度从 0~100% 时，毛发伸长 2.5% 伸长量与湿度变化 成正比 二 . 毛发伸长量与相对湿度的关系 相对湿度 0~100% 时，长度变化 Δ L l g 1 . 0 8 6 0 . 9 1 8 h U L ? ? 三 . 毛发的滞后效应： 1 1 ( ) , ( ) w d m d m d T T r r d d ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ( ) m f v ? ? ? ? 毛发吸收水汽使长度变化，设： w d m A d L ? ? ? ω . 单位体积含水量； A. 横切面积 0 . 6 2 2( ) ( ) ( ) w s ww a d m eT d L f v A U U d d A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 ( ) w a m d m U U d ? ? ? ? 变化为： 毛 发 湿 度 表 毛发湿度计 ＆ 6.5 其他测量方法 一、吸湿称重法 2 1 2 1 w m m V V ? ? ? ? 2 1 2 1 2 1 6 .6 m m T e V V ? ? ? 0 1 0 0 1 : R T V V PT ? 其 中 利用吸湿剂 P 2 O 5 吸收一定容积空气中的水汽，只要精确测定 空气的容积和吸湿剂的重量变化，即可直接计算出 1 立方米空气 中所含的水量，即： 水汽压： V ：为容器的容积（初始容积）； P 0 、 T 0 为初始容器内的气压和温度； P 1 、 T 1 为抽气后容器内的气压和温度； P 2 、 T 2 为进气后容器内的气压和温度； m 2 、 m 1 为吸湿后和吸湿前干燥管的质量。 2 0 2 0 0 2 P T V V P T ? 3 / m g 二、光谱吸收法 根据空气中水对红外辐射的吸收原理确定空气湿度的方 法。主要以两束波长不同的光线，一束波长λ=1.37μm，对 水汽有很强的吸收；另一束波长λ=1.24μm（参考光），对 水汽不吸收。将两束光线交替通过被测气层，并比较这两束 光线的能量，确定大气（含水量）湿度。 三、氯化锂测湿 1. 电阻式氯化锂元件：水汽多，电阻小；水汽少，电阻大 2. 露点式氯化锂元件：测量其饱和溶液水汽压与环境水汽 压平衡时的露点。 四、碳膜湿敏元件 根据高分子聚合物吸湿后膨胀，使悬浮于其中的碳粒子 接触率减小，元件的电阻增大；反之当湿度降低时，聚合物 脱水收缩，使碳粒子相互接触率增加，元件的电阻减小。通 过测量元件的电阻值的变化，即可确定大气中的湿度。 6.6 GPS 气象探测技术 GPS 气象探空技术 利用 GPS 定位技术改进探空仪定位方法， 提高定位精度，增强适用性。 GPS 大气参数探测系统。 发展全球定位系统气象参数探测（ GPS