4.1.濕度與溫度的關(guān)系

1、4.1.濕度與溫度的關(guān)系 自我預(yù)防哮喘和過敏性鼻炎（自我防喘法） （ 34） 第四章 粘纖系統(tǒng)的一般規(guī)律 第一節(jié) 濕度與溫度的關(guān)系 在討論粘纖系統(tǒng)的規(guī)律之前，我們先來討論濕度與溫度的關(guān) 系。 濕度是表示空氣的干濕程度的物理量?？諝獾母蓾癯潭群蛦?位體積的空氣里所含水蒸汽的多少有關(guān)，我們把單位體積空 氣中所含水蒸汽的質(zhì)量叫做空氣的絕對濕度。除了絕對濕 度，空氣的濕度還有多種表示方式，例如相對濕度。 我們都知道，水有三種形態(tài)：固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。一般情形 下，溫度超過攝氏一百度，水蒸發(fā)為水蒸汽，成為氣態(tài)；溫 度低于零度， 水凝結(jié)為冰， 成為固態(tài)； 在零度至一百度之間， 水為液態(tài)。然而，溫度低于攝氏一

2、百度， 有少量的水蒸發(fā)為 水蒸汽， 由液態(tài)或固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)。 水蒸汽的數(shù)量與溫度有較大關(guān)聯(lián)。從熱力學(xué)研究的角度，溫 度是分子平均動能的標(biāo)志。氣體中的所有物質(zhì)都在作雜亂無 章的熱運動，包括水蒸汽。溫度高，水蒸汽的動能高，其運 動速度就高；反之，溫度低，其運動速度就低。在液態(tài)水的 表面，有些水蒸汽落入水中，成為液態(tài)水；有些水分子獲得 能量， 脫離液體， 成為水蒸汽， 進(jìn)入空氣中。 從微觀的角度， 許多水分子處于液態(tài)與氣態(tài)的轉(zhuǎn)換之中。從宏觀統(tǒng)計的角 度，當(dāng)水分子由液態(tài)轉(zhuǎn)為氣態(tài)的數(shù)量多，絕對濕度上升；反 之，絕對濕度下降。 我們來看一個典型的實驗。在一個密閉的容器里，下面有一 層水，上面是空氣。假設(shè)，

3、溫度保持恒定，一段時間后，水 分子兩種狀態(tài)變換的數(shù)量將相等。我們稱空氣濕度呈飽和狀 態(tài)，稱該絕對濕度為飽和濕度。飽和濕度是在某一溫度下空 氣中所能容納水汽量的最大限度。在忽略其他因素的前提 下，飽和濕度為一組與溫度對應(yīng)的常數(shù)。接下來，我們把溫 度提高，再保持恒定。這時，由于能量的提高，水分子由液 態(tài)轉(zhuǎn)為氣態(tài)的數(shù)量增多，空氣中的水蒸汽增加。隨著水蒸汽 的增加，水分子由氣態(tài)轉(zhuǎn)為液態(tài)的數(shù)量增多。一段時間后， 水分子兩種狀態(tài)變換的數(shù)量再次相等，再次呈飽和狀態(tài)。反 之，我們把溫度降低，再保持恒定。這時，由于能量的降低, 水蒸汽或落入水中,或凝結(jié)成水滴,空氣中的水蒸汽將減少, 很快，水分子兩種狀態(tài)變換的數(shù)

4、量再次相等，再次呈飽和狀 O 該實驗有三個條件：一是有限的密閉的氣體空間，二是有足 夠的水，三是水與空氣之間有相對足夠的接觸面積。我們將 這三個條件稱為飽和三要素。當(dāng)這三個條件滿足時，一段時 間恒溫以后，便可呈現(xiàn)濕度飽和的狀態(tài)。 然而，自然界中飽和三要素很難滿足，絕大多數(shù)絕對濕度都 低于飽和濕度，因而人們用相對濕度表示濕度。相對濕度是 指在同一溫度下，絕對濕度與飽和濕度的百分比。我們可以 由相對濕度計算出絕對濕度。先查該溫度的空氣飽和水蒸氣 量，再乘以相對濕度的百分比，就得到絕對濕度的數(shù)值。例 如計算攝氏 30 度時 50%相對濕度的絕對濕度。 攝氏 30 度空 氣的飽和水蒸氣量為 30.1

5、克 /立方米，乘以 0.5，約為 15.05 克/立方米。再例如計算攝氏 10 度時 60%相對濕度的絕對濕 度。攝氏 10 度空氣的飽和水蒸氣量為 9.4 克/立方米，乘以 0.6，約為 5.64 克 /立方米。 最接近飽和三要素的要數(shù)海洋大氣。雖然，大氣空間是無限 的、開放的， 第一個條件不滿足。 然而， 后兩個條件都滿足， 無限量的水和無限的接觸面積在一定程度上彌補了第一個 條件的不足。所以，海洋大氣的絕對濕度接近飽和濕度。或 者說，海洋大氣的相對濕度最高。當(dāng)溫度升高，對應(yīng)的飽和 濕度升高，空氣濕度緊跟著升高；當(dāng)溫度降低，空氣中的水 蒸汽很快達(dá)到飽和狀態(tài)， 并開始液化成水， 形成雨滴。

6、所以， 海洋氣候經(jīng)常下雨。我國的海南島就是典型的海洋氣候，稍 有降溫便會下雨，相對濕度高，衣服晾曬三天都干不了。 我們將溫度下降中空氣中的水蒸汽達(dá)到飽和狀態(tài)時液化成 水的現(xiàn)象稱為結(jié)露，水蒸汽開始液化成水的溫度叫做露點溫 度，簡稱露點。 在自然界中，許多氣候環(huán)境飽和三要素都不能滿足，尤其是 沙漠氣候。由于缺少水，沒有水蒸汽的補充，即使白天溫度 很高，絕對濕度仍然很低；夜晚溫度大幅下降，僅有一些露 水，不會下雨。 在討論了兩類極端的氣候之后，我們來討論濕度和溫度之間 有哪些基本的規(guī)律。 溫度上升是絕對濕度上升的必要條件。溫度上升了，動能提 高了，絕對濕度才有可能上升，但也有可能不上升。 飽和三要素是絕對溫度達(dá)到飽和濕度的充分條件。溫度上升 了，如果滿足飽和三要素，絕對濕度必然上升，并達(dá)到飽和 濕度。飽和三要素的滿足程度決定相對濕度的高低。 反之，溫度下降是絕對濕度下降的充分條件。特別是溫度下 降低于露點時，絕對濕度必然快速下降。經(jīng)常以暴雨、暴雪 的極端方式迅速釋放多余的水蒸氣。 依據(jù)濕度與溫度的規(guī)律我們得到結(jié)論：夏天溫度最高時，大 氣絕對濕度可能最高，也可能不高；海洋氣候滿足飽和三要 素較好，大氣絕對濕度一定最高。冬天溫度最低時，大氣絕 對濕度一定最低。 濕度與