3.
\ begingroup美元

我有点搞不懂压力和温度对相对湿度的影响。

我知道空气密度随着海拔的升高而降低,这意味着在一个体积的空气中,空气分子之间有更多的“空间”。如果是这样,水蒸气的空间就会变大,相对湿度就会降低。

但温度也随着海拔的升高而降低,温度越低,水蒸气的“空间”就越小,因此相对湿度就会增加。

所以我知道随着海拔的升高湿度会增加,但是为什么没有人谈论压力对相对湿度的影响呢?是小到没有影响吗?

那么从0英尺到18000英尺的空气体积会发生什么呢压强是海平面的一半温度更低?压力差很大,所以我认为它也会影响湿度……

\ endgroup美元

    2答案2

    3.
    \ begingroup美元

    注意蒸汽容量$ \ pu {g / m ^ 3} $是空间和水本身的属性——空气在这里只是一个旁观者。它随温度呈指数增长,通常每增加一倍$ \ pu{10 ^{\保监会}C} $

    给定的绝对湿度$ \ pu {g / m ^ 3} $由于空气热膨胀,在相同压力下随温度略有下降。绝对湿度与压力成正比,因为空气在低压下膨胀,蒸汽以更大的体积扩散(反之亦然)。

    相对湿度是绝对湿度和蒸汽容量的比值(以百分比为单位),后者只与温度有关。

    当空气因热对流或强迫垂直对流而升高时,其相对湿度升高,因为它的温度约为绝热下降$\pu{1^{\circ}C / 100 m}$蒸汽容量减少。与静态空气冷却相比,这种相对湿度的上升速度略慢,因为空气膨胀,其绝对湿度缓慢下降。

    因此,在近地表,如果空气上升,其露点以大约的速率下降$\pu{0.18^{\circ}C / 100 m}$

    \ endgroup美元
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    • \ begingroup美元 非常感谢!一个很棒的解释!仅仅是清除它,绝对湿度的下降速度远远低于蒸汽容量的下降速度。对吧? \ endgroup美元
      - - - - - -梅尔Tolpin
      2022年1月3日18:35
    • 1
      \ begingroup美元 如果将空气抬升1000米(足够干燥),蒸汽容量将降低50%左右,绝对湿度将降低10%左右。 \ endgroup美元
      - - - - - -Poutnik
      2022年1月3日19:01
    2
    \ begingroup美元

    问题是,密度随高度而降低,这是由周围压力降低引起的,这确实意味着空气会更分散……但同样也意味着同样数量的分子,水蒸气也必须占据更大的空间。因此,密度/压力的变化基本上并不意味着水蒸气有“更多的空间”(现有水蒸气体积的扩大占据了所有空间)。

    ...

    更深入地看,我们经常用“房间”来宽泛地谈论它。但真正的温度下降并没有直接改变房间(是的,密度/体积会发生变化,但压力也会发生变化),而是意味着分子移动得更慢,因此更有可能凝结在一起。

    当你举起不饱和空气时,水蒸气和空气分子的数量保持不变。
    由于周围压力的降低,总密度和蒸汽密度以相等的比例下降,这也带来了温度的下降,因为能量被用来膨胀以填充更大的体积。这两个都意味着它们的内压符合理想气体定律。

    但是,随着Poutnik表示时,饱和蒸汽压(通常被称为可用的“房间”)为基本上只是大气温度的(直接)函数.所以它随着温度的降低而减小,并且不受任何等温过程的显著影响。虽然提升空气中的许多变量都发生了变化(由于密度下降/包裹膨胀,露点和比湿度都降低了……由于温度降低,蒸汽压下降),混合比例没有改变,所以相对湿度变化的唯一显著原因是温度降低对饱和蒸汽压的影响(饱和之前可用的“房间”的数量,这与房间无关,而是自由)。

    \ endgroup美元
    1
    • \ begingroup美元 像往常一样,记住所有这些东西需要一段时间,所以如果我犯了任何错误,请随时纠正! \ endgroup美元
      - - - - - -JeopardyTempest
      2022年1月4日22:53

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