Как найти относительную влажность воздуха, если дана только абсолютная влажность воздуха и температура воздуха?

Чтобы найти относительную влажность воздуха, если у вас есть абсолютная влажность и температура воздуха, нужно понимать разницу между абсолютной и относительной влажностью. Давай разберём всё шаг за шагом.

1. Определяем понятия

• Абсолютная влажность (ρₐ) — это масса водяного пара в единице объёма воздуха, обычно выражается в граммах на кубический метр (г/м³).

• Относительная влажность (RH) — это отношение текущего содержания водяного пара в воздухе к максимально возможному при данной температуре, выраженное в процентах.

Формула:

В нашем случае:

где:

• ρₐ — абсолютная влажность воздуха (г/м³),

• ρₘₐₓ(T) — максимально возможная абсолютная влажность при температуре T.

2. Находим максимально возможную влажность воздуха

Максимальная абсолютная влажность зависит от температуры, потому что тёплый воздух может содержать больше водяного пара, чем холодный. Чтобы её найти:

1. Сначала определяем давление насыщенного водяного пара при данной температуре $e_s(T)$. Для этого используют формулу Тетенса (упрощённо):

где T — температура в градусах Цельсия.

2. Затем переводим давление насыщенного пара в массовую концентрацию (г/м³) с помощью закона идеального газа:

• eₛ(T) — давление насыщенного пара в гПа,

• T — температура в °C,

• ρₘₐₓ(T) — максимальная абсолютная влажность в г/м³.

3. Рассчитываем относительную влажность

Теперь просто подставляем:

Пример:

• Температура воздуха: 20°C

• Абсолютная влажность: 10 г/м³

1. Давление насыщенного пара:

2. Максимальная абсолютная влажность:

3. Относительная влажность:

То есть воздух при этих условиях имеет относительную влажность ≈ 54%.

Если хочешь, могу составить маленькую таблицу зависимости максимальной абсолютной влажности от температуры, чтобы можно было быстро находить относительную влажность без сложных расчётов. Это сильно ускоряет вычисления.