露點(diǎn)（霜點(diǎn)）溫度的釋義與測定方法
露點(diǎn)（霜點(diǎn)）溫度的定義
1）使空氣里原來所含的未飽和水蒸汽變成飽和時的溫度，叫做露點(diǎn)。
2）空氣的相對濕度變成100%時，也就是實(shí)際水蒸汽壓強(qiáng)等于飽和水蒸汽壓強(qiáng)時的溫度，叫做露點(diǎn)。
露點(diǎn)（霜點(diǎn)）溫度的單位
露點(diǎn)的單位 常用攝氏溫度（℃）表示。
露點(diǎn)（霜點(diǎn)）溫度的解釋
在100%的相對濕度時，周圍環(huán)境的溫度就是露點(diǎn)溫度。露點(diǎn)溫度越小于周圍環(huán)境的溫度，結(jié)露的可能性就越小，也就意味著空氣越干燥，露點(diǎn)不受溫度影響，但受壓力影響。
露點(diǎn)溫度解釋一
在一定的空氣壓力下，逐漸降低空氣的溫度，當(dāng)空氣中所含水蒸氣達(dá)到飽和狀態(tài)，開始凝結(jié)形成水滴時的溫度叫做該空氣在空氣壓力下的露點(diǎn)溫度。即當(dāng)溫度降至露點(diǎn)溫度以下，濕空氣中便有水滴析出。降溫法清除濕空氣中的水分，就是利用此原理。
露點(diǎn)溫度解釋二
在日常生活中我們可以看到，到夜間空氣溫度降低時，空氣中的水分會有一部分析出，形成露水或霜。這說明在水蒸氣含量不變的情況下，由于溫度的降低，能夠使空氣中原來未達(dá)飽和的水蒸氣可變成飽和蒸氣，多余的水分就會析出。使水蒸氣達(dá)到飽和時的溫度就叫作“露點(diǎn)”。測得露點(diǎn)溫度，就可以從水蒸氣的飽和含量表中查得其水蒸氣含量。由于溫度降低過程中水蒸氣含量并沒有改變，因此，測定露點(diǎn)實(shí)際上就是測定了空氣中的絕對濕度。如果露點(diǎn)越低，表示空氣中的水分含量越少。露點(diǎn)可用專用的露點(diǎn)儀測定。例如，空氣經(jīng)干燥器后的露點(diǎn)為-50℃，與-50℃對應(yīng)的飽和水分含量為38.89mg/m3，說明空氣中尚含有這些水分。如果露點(diǎn)為-60℃，則飽和水分含量為10.68mg/m3。露點(diǎn)越低，說明干燥程度越高。
露點(diǎn)溫度解釋三
它是指氣體中的水份從未飽和水蒸氣變成飽和水蒸氣的溫度，當(dāng)未飽和水蒸氣變成飽和水蒸氣時，有極細(xì)的露珠出現(xiàn)，出現(xiàn)露珠時的溫度叫做“露點(diǎn)”，它表示氣體中的含水量，露點(diǎn)越低，表示氣體中的含水量越少，氣體越干燥。露點(diǎn)和壓力有關(guān)，因此又有大氣壓露點(diǎn)（常壓露點(diǎn)）和壓力下露點(diǎn)之分。大氣壓露點(diǎn)是指在大氣壓力下水份的凝結(jié)溫度，而壓力下露點(diǎn)是指該壓力下的水份凝結(jié)溫度，兩者有換算關(guān)系（可查換算表），如壓力0.7Mpa時壓力露點(diǎn)為5℃，則相應(yīng)的大氣壓（0.101Mpa）露點(diǎn)則為-20℃。在氣體行業(yè)中，若無特殊說明，所指的露點(diǎn)均為大氣壓露點(diǎn)。
露點(diǎn)（霜點(diǎn)）溫度的計算方法
露點(diǎn)溫度的測定
1）人們常常通過測定露點(diǎn)，來確定空氣的絕對濕度和相對濕度，所以露點(diǎn)也是空氣濕度的一種表示方式。例如，當(dāng)測得了在某一氣壓下空氣的溫度是20℃，露點(diǎn)是12℃那么，就可從表中查得20℃時的飽和蒸汽壓為17.54mmHg，12℃時的飽和蒸汽壓為10.52mmHg。則此時：空氣的絕對濕度p=10.52mmHg，空氣的相對濕度B=(10.52/17.54)×100%=60%。
采用這種方法來確定空氣的濕度，有著重大的實(shí)用價值。但這里很關(guān)鍵的一點(diǎn)，要求學(xué)生學(xué)會露點(diǎn)的測定方法。
2）露點(diǎn)的測定，在農(nóng)業(yè)上意義很大。由于空氣的溫度下降到露點(diǎn)溫度時，空氣中的水蒸汽就凝結(jié)成露。如果露點(diǎn)在O℃以下，那么氣溫下降到露點(diǎn)時，水蒸汽就會直接凝結(jié)成霜。知道了露點(diǎn)，可以預(yù)報是否發(fā)生霜凍，使農(nóng)作物免受損害。
3）氣溫和露點(diǎn)的差值愈小，表示空氣愈接近飽和。氣溫和露點(diǎn)接近，也就是此時的相對濕度百分比值大，人們感覺氣候潮濕；氣溫和露點(diǎn)差值大，即此時的相對濕度百分比值小，人們感覺氣候干燥。人體感到適中的相對濕度是60～70%。
4）嚴(yán)格地說，露點(diǎn)時的飽和汽壓和空氣當(dāng)時的水汽壓強(qiáng)是不相等的。由于未飽和汽的壓強(qiáng)隨溫度的變化是遵循下列規(guī)律Pt=P0(1+t/273)。
露點(diǎn)溫度的計算
1）在空氣中水汽含量不變，保持氣壓一定的情況下，使空氣冷卻達(dá)到飽和時的溫度稱露點(diǎn)溫度，簡稱露點(diǎn)，其單位與氣溫相同。在氣壓一定時，露點(diǎn)的高低只與空氣中的水汽含量有關(guān)，水汽含量愈多，露點(diǎn)愈高，所以露點(diǎn)也是反映空氣中水汽含量的物理量。在實(shí)際大氣中，空氣經(jīng)常處于未飽和狀態(tài)，露點(diǎn)溫度常比氣溫低。因此，根據(jù)露點(diǎn)溫度和氣溫的差值，也可以大致判斷空氣距離飽和的程度。
2）我國空氣中的溫度和相對濕度的測量相當(dāng)普遍，采用水銀/酒精溫度計測量空氣溫度及zui低、zui高溫度，利用毛發(fā)濕度計測量相對濕度。而相對于這兩個量的測量，露點(diǎn)溫度的測量就有難度，雖然有露點(diǎn)儀可以測量，但露點(diǎn)儀在低溫時精度和靈敏度急劇降低，而露點(diǎn)儀是一個比較精密復(fù)雜的儀器，對觀測人員的技術(shù)水平要求很高，一旦出現(xiàn)操作失誤和維護(hù)不當(dāng)，如鏡面上和空氣導(dǎo)管內(nèi)嚴(yán)重污染、光電探測系統(tǒng)靈敏度降低等，都將對測量結(jié)果帶來很大的誤差?；谝陨显颍覈_站的露點(diǎn)溫度一般采用公式反算的形式，按照2004年版的《地面氣象觀測規(guī)范》，露點(diǎn)溫度的測量是利用馬格拉斯公式的轉(zhuǎn)換形式。由于露點(diǎn)溫度沒有直接計算公式，馬格拉斯公式是戈夫－格雷奇(GoffGratch)公式的近似求解，也是一個經(jīng)驗(yàn)公式，難免存在一定的不確定性。
3）露點(diǎn)溫度是通過飽和水汽壓公式直接反算得到，因此，在計算過程中飽和水汽壓公式具有至關(guān)重要的作用，針對這一點(diǎn)，許多研究者也得出了一些計算飽和水汽壓的公式(其中包括戈夫－格雷奇公式)。為了比較不同公式在計算露點(diǎn)溫度時的優(yōu)缺點(diǎn)，分析公式計算露點(diǎn)溫度可能存在的問題，本文對不同公式計算的飽和水汽壓隨溫度的變化，以及由此反算得到的露點(diǎn)溫度的變化進(jìn)行了分析對比研究。
露點(diǎn)溫度的計算公式
干濕球溫度表觀測是我國氣象臺站的基本觀測項目，因此，可以通過干濕球溫度差借助本站氣壓來計算空氣中的水汽壓。
e=Etw－APh(t－tw)(1) 式中:e為水汽壓(hPa);Etw為濕球溫度tw所對應(yīng)的純水平液面的飽和水汽壓，濕球結(jié)冰且濕球溫度低于0℃時，為純水平冰面的飽和水汽壓;A為干濕表系數(shù)(℃－1)，由干濕表類型、通風(fēng)速度及濕球結(jié)冰與否而定，其值可查看干濕系數(shù)表;Ph為本站氣壓(hPa);t為干球溫度(℃);tw為濕球溫度(℃)。
使用干濕球溫度表測濕度時，空氣中相對濕度的計算公式為:U=e/Ew×100%(2) 式中:U為相對濕度(%);e為水汽壓(hPa);Ew為干球溫度t所對應(yīng)的飽和水汽壓(hPa)。
由于露點(diǎn)溫度是氣壓一定時，空氣冷卻達(dá)到飽和時的溫度，當(dāng)達(dá)到飽和時，通過公式(2)可知，U為100%，水汽壓e將等于飽和水汽壓Ew，所以把(1)式得到的水汽壓作為飽和水汽壓帶入到飽和水汽壓公式中，反算得到的溫度就是露點(diǎn)溫度，飽和水汽壓和露點(diǎn)溫度有一一對應(yīng)的關(guān)系。馬格拉斯公式就是戈夫－格雷奇(Goff-Gratch)公式逐步逼近求解的近似表達(dá)形式。
干濕球溫度的測量，在夏季觀測操作簡單、誤差較小，只要保證濕球溫度計下水杯中的蒸餾水不干，紗布緊靠著溫度計球部扎好即可。在冬季，氣溫在－10℃以下時停止觀測濕球溫度，要改用毛發(fā)濕度表或濕度計測定濕度，氣溫在－10℃或以上時，濕球紗布凍結(jié)后，要進(jìn)行濕球溶冰操作。溶冰操作時要注意許多細(xì)節(jié)，如溶冰用的水溫不可過高，紗布要充分浸透，各臺站根據(jù)天氣情況確定溶冰時次，溶冰時間要根據(jù)當(dāng)時風(fēng)速、濕度確定等。這些都帶有很大的主觀因素，觀測人員經(jīng)驗(yàn)的多少將對結(jié)果有很大的影響。所以，當(dāng)溶冰出現(xiàn)失誤或溶冰不當(dāng)時，觀測得到的濕球溫度會有較大的誤差，這將導(dǎo)致水汽壓計算的誤差，zui終影響露點(diǎn)溫度的計算。為了更詳細(xì)地了解這種誤差對不同公式計算露點(diǎn)溫度的影響，下面先簡單介紹已有的飽和水汽壓公式。
信息整理：露點(diǎn)儀生產(chǎn)廠家揚(yáng)州拓普電氣科技有限公司
1）使空氣里原來所含的未飽和水蒸汽變成飽和時的溫度，叫做露點(diǎn)。
2）空氣的相對濕度變成100%時，也就是實(shí)際水蒸汽壓強(qiáng)等于飽和水蒸汽壓強(qiáng)時的溫度，叫做露點(diǎn)。
露點(diǎn)（霜點(diǎn)）溫度的單位
露點(diǎn)的單位 常用攝氏溫度（℃）表示。
露點(diǎn)（霜點(diǎn)）溫度的解釋
在100%的相對濕度時，周圍環(huán)境的溫度就是露點(diǎn)溫度。露點(diǎn)溫度越小于周圍環(huán)境的溫度，結(jié)露的可能性就越小，也就意味著空氣越干燥，露點(diǎn)不受溫度影響，但受壓力影響。
露點(diǎn)溫度解釋一
在一定的空氣壓力下，逐漸降低空氣的溫度，當(dāng)空氣中所含水蒸氣達(dá)到飽和狀態(tài)，開始凝結(jié)形成水滴時的溫度叫做該空氣在空氣壓力下的露點(diǎn)溫度。即當(dāng)溫度降至露點(diǎn)溫度以下，濕空氣中便有水滴析出。降溫法清除濕空氣中的水分，就是利用此原理。
露點(diǎn)溫度解釋二
在日常生活中我們可以看到，到夜間空氣溫度降低時，空氣中的水分會有一部分析出，形成露水或霜。這說明在水蒸氣含量不變的情況下，由于溫度的降低，能夠使空氣中原來未達(dá)飽和的水蒸氣可變成飽和蒸氣，多余的水分就會析出。使水蒸氣達(dá)到飽和時的溫度就叫作“露點(diǎn)”。測得露點(diǎn)溫度，就可以從水蒸氣的飽和含量表中查得其水蒸氣含量。由于溫度降低過程中水蒸氣含量并沒有改變，因此，測定露點(diǎn)實(shí)際上就是測定了空氣中的絕對濕度。如果露點(diǎn)越低，表示空氣中的水分含量越少。露點(diǎn)可用專用的露點(diǎn)儀測定。例如，空氣經(jīng)干燥器后的露點(diǎn)為-50℃，與-50℃對應(yīng)的飽和水分含量為38.89mg/m3，說明空氣中尚含有這些水分。如果露點(diǎn)為-60℃，則飽和水分含量為10.68mg/m3。露點(diǎn)越低，說明干燥程度越高。
露點(diǎn)溫度解釋三
它是指氣體中的水份從未飽和水蒸氣變成飽和水蒸氣的溫度，當(dāng)未飽和水蒸氣變成飽和水蒸氣時，有極細(xì)的露珠出現(xiàn)，出現(xiàn)露珠時的溫度叫做“露點(diǎn)”，它表示氣體中的含水量，露點(diǎn)越低，表示氣體中的含水量越少，氣體越干燥。露點(diǎn)和壓力有關(guān)，因此又有大氣壓露點(diǎn)（常壓露點(diǎn)）和壓力下露點(diǎn)之分。大氣壓露點(diǎn)是指在大氣壓力下水份的凝結(jié)溫度，而壓力下露點(diǎn)是指該壓力下的水份凝結(jié)溫度，兩者有換算關(guān)系（可查換算表），如壓力0.7Mpa時壓力露點(diǎn)為5℃，則相應(yīng)的大氣壓（0.101Mpa）露點(diǎn)則為-20℃。在氣體行業(yè)中，若無特殊說明，所指的露點(diǎn)均為大氣壓露點(diǎn)。
露點(diǎn)（霜點(diǎn)）溫度的計算方法
露點(diǎn)溫度的測定
1）人們常常通過測定露點(diǎn)，來確定空氣的絕對濕度和相對濕度，所以露點(diǎn)也是空氣濕度的一種表示方式。例如，當(dāng)測得了在某一氣壓下空氣的溫度是20℃，露點(diǎn)是12℃那么，就可從表中查得20℃時的飽和蒸汽壓為17.54mmHg，12℃時的飽和蒸汽壓為10.52mmHg。則此時：空氣的絕對濕度p=10.52mmHg，空氣的相對濕度B=(10.52/17.54)×100%=60%。
采用這種方法來確定空氣的濕度，有著重大的實(shí)用價值。但這里很關(guān)鍵的一點(diǎn)，要求學(xué)生學(xué)會露點(diǎn)的測定方法。
2）露點(diǎn)的測定，在農(nóng)業(yè)上意義很大。由于空氣的溫度下降到露點(diǎn)溫度時，空氣中的水蒸汽就凝結(jié)成露。如果露點(diǎn)在O℃以下，那么氣溫下降到露點(diǎn)時，水蒸汽就會直接凝結(jié)成霜。知道了露點(diǎn)，可以預(yù)報是否發(fā)生霜凍，使農(nóng)作物免受損害。
3）氣溫和露點(diǎn)的差值愈小，表示空氣愈接近飽和。氣溫和露點(diǎn)接近，也就是此時的相對濕度百分比值大，人們感覺氣候潮濕；氣溫和露點(diǎn)差值大，即此時的相對濕度百分比值小，人們感覺氣候干燥。人體感到適中的相對濕度是60～70%。
4）嚴(yán)格地說，露點(diǎn)時的飽和汽壓和空氣當(dāng)時的水汽壓強(qiáng)是不相等的。由于未飽和汽的壓強(qiáng)隨溫度的變化是遵循下列規(guī)律Pt=P0(1+t/273)。
露點(diǎn)溫度的計算
1）在空氣中水汽含量不變，保持氣壓一定的情況下，使空氣冷卻達(dá)到飽和時的溫度稱露點(diǎn)溫度，簡稱露點(diǎn)，其單位與氣溫相同。在氣壓一定時，露點(diǎn)的高低只與空氣中的水汽含量有關(guān)，水汽含量愈多，露點(diǎn)愈高，所以露點(diǎn)也是反映空氣中水汽含量的物理量。在實(shí)際大氣中，空氣經(jīng)常處于未飽和狀態(tài)，露點(diǎn)溫度常比氣溫低。因此，根據(jù)露點(diǎn)溫度和氣溫的差值，也可以大致判斷空氣距離飽和的程度。
2）我國空氣中的溫度和相對濕度的測量相當(dāng)普遍，采用水銀/酒精溫度計測量空氣溫度及zui低、zui高溫度，利用毛發(fā)濕度計測量相對濕度。而相對于這兩個量的測量，露點(diǎn)溫度的測量就有難度，雖然有露點(diǎn)儀可以測量，但露點(diǎn)儀在低溫時精度和靈敏度急劇降低，而露點(diǎn)儀是一個比較精密復(fù)雜的儀器，對觀測人員的技術(shù)水平要求很高，一旦出現(xiàn)操作失誤和維護(hù)不當(dāng)，如鏡面上和空氣導(dǎo)管內(nèi)嚴(yán)重污染、光電探測系統(tǒng)靈敏度降低等，都將對測量結(jié)果帶來很大的誤差?；谝陨显颍覈_站的露點(diǎn)溫度一般采用公式反算的形式，按照2004年版的《地面氣象觀測規(guī)范》，露點(diǎn)溫度的測量是利用馬格拉斯公式的轉(zhuǎn)換形式。由于露點(diǎn)溫度沒有直接計算公式，馬格拉斯公式是戈夫－格雷奇(GoffGratch)公式的近似求解，也是一個經(jīng)驗(yàn)公式，難免存在一定的不確定性。
3）露點(diǎn)溫度是通過飽和水汽壓公式直接反算得到，因此，在計算過程中飽和水汽壓公式具有至關(guān)重要的作用，針對這一點(diǎn)，許多研究者也得出了一些計算飽和水汽壓的公式(其中包括戈夫－格雷奇公式)。為了比較不同公式在計算露點(diǎn)溫度時的優(yōu)缺點(diǎn)，分析公式計算露點(diǎn)溫度可能存在的問題，本文對不同公式計算的飽和水汽壓隨溫度的變化，以及由此反算得到的露點(diǎn)溫度的變化進(jìn)行了分析對比研究。
露點(diǎn)溫度的計算公式
干濕球溫度表觀測是我國氣象臺站的基本觀測項目，因此，可以通過干濕球溫度差借助本站氣壓來計算空氣中的水汽壓。
e=Etw－APh(t－tw)(1) 式中:e為水汽壓(hPa);Etw為濕球溫度tw所對應(yīng)的純水平液面的飽和水汽壓，濕球結(jié)冰且濕球溫度低于0℃時，為純水平冰面的飽和水汽壓;A為干濕表系數(shù)(℃－1)，由干濕表類型、通風(fēng)速度及濕球結(jié)冰與否而定，其值可查看干濕系數(shù)表;Ph為本站氣壓(hPa);t為干球溫度(℃);tw為濕球溫度(℃)。
使用干濕球溫度表測濕度時，空氣中相對濕度的計算公式為:U=e/Ew×100%(2) 式中:U為相對濕度(%);e為水汽壓(hPa);Ew為干球溫度t所對應(yīng)的飽和水汽壓(hPa)。
由于露點(diǎn)溫度是氣壓一定時，空氣冷卻達(dá)到飽和時的溫度，當(dāng)達(dá)到飽和時，通過公式(2)可知，U為100%，水汽壓e將等于飽和水汽壓Ew，所以把(1)式得到的水汽壓作為飽和水汽壓帶入到飽和水汽壓公式中，反算得到的溫度就是露點(diǎn)溫度，飽和水汽壓和露點(diǎn)溫度有一一對應(yīng)的關(guān)系。馬格拉斯公式就是戈夫－格雷奇(Goff-Gratch)公式逐步逼近求解的近似表達(dá)形式。
干濕球溫度的測量，在夏季觀測操作簡單、誤差較小，只要保證濕球溫度計下水杯中的蒸餾水不干，紗布緊靠著溫度計球部扎好即可。在冬季，氣溫在－10℃以下時停止觀測濕球溫度，要改用毛發(fā)濕度表或濕度計測定濕度，氣溫在－10℃或以上時，濕球紗布凍結(jié)后，要進(jìn)行濕球溶冰操作。溶冰操作時要注意許多細(xì)節(jié)，如溶冰用的水溫不可過高，紗布要充分浸透，各臺站根據(jù)天氣情況確定溶冰時次，溶冰時間要根據(jù)當(dāng)時風(fēng)速、濕度確定等。這些都帶有很大的主觀因素，觀測人員經(jīng)驗(yàn)的多少將對結(jié)果有很大的影響。所以，當(dāng)溶冰出現(xiàn)失誤或溶冰不當(dāng)時，觀測得到的濕球溫度會有較大的誤差，這將導(dǎo)致水汽壓計算的誤差，zui終影響露點(diǎn)溫度的計算。為了更詳細(xì)地了解這種誤差對不同公式計算露點(diǎn)溫度的影響，下面先簡單介紹已有的飽和水汽壓公式。
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