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湿度的计算

空气相对湿度RH%的计算

空气相对湿度RH%,计算

内容摘要：相对湿度是绝对湿度与最高湿度之间的比，它的值显示水蒸气的饱

和度有多高，它的单位是%

相对湿度

相对湿度是绝对湿度与最高湿度之间的比，它的值显示水蒸气的饱和度有多

高，它的单位是%。相对湿度为100%的空气是饱和的空气。相对湿度是50%

的空气含有达到同温度的空气的饱和点的一半的水蒸气。相对湿度超过100%

的空气中的水蒸气一般凝结出来。随着温度的增高空气中可以含的水就越

多，也就是说，在同样多的水蒸气的情况下温度升高相对湿度就会降低。因

此在提供相对湿度的同时也必须提供温度的数据。通过相对湿度和温度也可

以计算出露点。

以下是计算相对湿度的公式：

其中的符号分别是：

ρw–绝对湿度，单位是克/立方米

ρw,max–最高湿度，单位是克/立方米

e–蒸汽压，单位是帕斯卡

E–饱和蒸汽压，单位是帕斯卡

s–比湿，单位是克/千克

S–最高比湿，单位是克/千克

综述

空气的温度越高，它容纳水蒸气的能力就越高。虽然水蒸气可以与空气中的部分成分（比

如悬浮的灰尘中的盐）进行化学反应，或者被多孔的粒子吸收，但这些过程或反应所占

的比例非常小，相反的大多数水蒸气可以溶解在空气中。乾空气一般可以看作一种理想

气体，但随着其中水汽成分的增高它的理想性越来越低。这时只有使用范德瓦耳斯方程

才能描写它的性能。

理论上“空气中的水蒸气饱和”这个说法是不正确的，因为空气中的水蒸气的饱和度与

空气的成分本身无关，而只与水蒸气的温度有关。在同一温度下真空中的水蒸气的饱和

度与空气中的水蒸气的饱和度实际上是一样高的。但出于简化一般人们（甚至在科学界）

使用“空气中溶解的水蒸气”或“空气中的水蒸气饱和”这样的词句。在这篇文章中我

们也使用这些常用的词句。

假如饱和的空气的温度降低到露点以下和空气中有凝结核（比如雾剂）的话（在自然界

一般总有凝结核存在），空气中的水就会凝结。云、窗户玻璃和其它冷的表面上的凝结

水、露和雾、人在冷空气中哈出的汽等等许多现象就是这样形成的。偶尔（或在实验室

中人工造成的）水蒸气可以在露点以下也不凝结。这个现象叫做过饱和。

空气中水蒸气的溶解量随温度不同而变化。一立方米空气可以在10摄氏度下溶解9.41

克水，在30摄氏度下溶解30.38克水。

[编辑]测量

湿度计

和

相似地最高比湿为：

其中使用的符号分别为：

m–质量，单位为克

x

ρ–密度，单位为克/立方米

x

V–湿空气的总体积，单位为立方米

total

R–水的气体常数，单位为焦耳/（千克·开尔文）

w

R–干空气的气体常数，单位为焦耳/（千克·开尔文）

L

T–温度，开尔文

M–水的摩尔质量=18.01528克/摩尔

Water

–干空气的摩尔质量=28.9634克/摩尔

e–蒸汽压，单位是帕斯卡

p–气压，单位为帕斯卡

E–饱和蒸汽压，单位为帕斯卡

[编辑]意义和用途

空气湿度在许多方面有重要的用途，在大气学、气象学和气候学中它主要是理论中的一

个重要值，而在实际应用上的作用比较小。

[编辑]气象学和水文学

下雨的时候，空气湿度是非常高的

在气象学和水文学中湿度是决定蒸发和蒸腾的重要数据。它对不同的气候区的产生起决

定性的作用。大气中的水蒸气在水循环过程中也是必不可少的。通过水蒸气水可以很快

地在地球表面运动。水在大气中形成降水、云和其它现象，它们决定了地球的气象和气

候。

而在天气预报中，更常用到相對濕度。它反映了降雨、有霧的可能性。在炎熱的天氣之

下，高的相對濕度會讓人類（和其他動物）感到更熱，因為這妨礙了汗水的揮發。人類

可以從而制定出熱濕指數。

[编辑]医学

在医学上空气的湿度与呼吸之间的关系非常紧密。在一定的湿度下氧气比较容易通过肺

泡进入血液。一般人在45-55%的相对湿度下感觉最舒适。过热而不通风的房间里的相

对湿度一般比较低，这可能对皮肤不良和对粘膜有刺激作用。湿度过高影响人调节体温

的排