搜索
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。干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。这时只有使用范德华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湿度计存在），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℃下溶解9.41克水，在30℃下溶解30.38克水。空气湿度是指空气潮湿的程度，可用相对湿度(RH)表示。相对湿度是指空气实际所含水蒸气密度和同温下饱和水蒸气密度的百分比值。人体在室内感觉舒适的最佳相对湿度是，49%～51%，相对湿度过低或过高，对人体都不适甚至有害。在冬天，我国北方采用火炉或暖气取暖，室内空气被加热会导致室内相对湿度降低。特别是北京等大城市一些集中供暖的住宅，由于室温较高，相对湿度常常低至．10%以下。在这种环境中居住，人易患呼吸道一台湿度计正在纪录相对湿度疾病和出现口干、唇裂、流鼻血等现象。这是因为，鼻子内部、呼吸道、肺部连同网状肺泡是由支撑发状纤毛的黏膜覆盖，当空气相对湿度低于40%时，纤毛的运动就会变得十分缓慢，于是灰尘易粘在粘膜上，刺激咳嗽，不利于排除病菌，从而导致呼吸道疾病的发生。另外，由于相对湿底低，人体表皮水分大量散失，导致人的皮肤弹性下降，另外，由于相对湿度低，人体表皮水分大量散失，导致人的皮肤弹性下降，加速皮肤衰老，出现表皮粗糙、细胞脱落等现象，一定程度上降低了皮肤抵抗病菌的能力。我国南方妇女皮肤细嫩、光润，主要原因之一是南方相对湿度高。相对湿度过低，还会导致木材水分散失，引起家具或木质地板变形、开裂和损坏；钢琴、提琴等对湿度要求高的乐器不能正常使用；文物、档案和图书脆化、变形。相对湿度过高，又易使室内家具、衣物、地毯等织物生霉，铁器生锈，电子器件短路，地毯、壁纸发生静电现象，对人体有刺激，甚至诱发火灾。经测定，专家认为室内最佳湿度如下：居室环境：40%-70%RH(相对湿度)最有利的防病、治病环境：40%~55%RH图书、文物保管环境：40%-60%RH棉毛织品存放：40%-60%RH糖果、点心存放：50%~60%RH蔬菜、水果存放：50%~70%RH粮食存放：50%～70%RH基本形式湿度有三种基本形式，即水汽压、相对湿度、露点温度。水汽压（曾称为绝对湿度）表示空气中水汽部分的压力，单位以百帕（hPa）为单位，取小数一位；相对湿度用空气中实际水汽压与当时气温下的饱和水汽压之比的百分数表示，取整数；露点温度是表示空气中水汽含量和气压不变的条件下冷却达到饱和时的温度，单位用摄氏度（℃）表示，取小数一位。配有湿度计时还可以测定相对湿度的连续记录和最小相对湿度。[1]编辑本段测量湿度计多个量被用来表示空气的湿度。下面列出最常用的：公式·蒸汽压·绝对湿度·相对湿度·比湿·露点用来测量湿度的仪器叫做湿度计。绝对湿度绝对湿度是一定体积的空气中含有的水蒸气的质量，一般其单位是克/立方米。绝对湿度的最大限度是饱和状态下的最高湿度。绝对湿度只有与温度一起才有意义，因为空气中能够含有的湿度的量随温度而变化，在不同的温度中绝对湿度也不同，因为随着温度的变化空气的体积也要发生变化。但绝对湿度越靠近最高湿度，它随温度的变化就越小。下面是计算绝对湿度的公式：公式emρw=───=──Rw·TV其中的符号分别是：e–蒸汽压，单位是帕斯卡Rw–水的气体常数=461.52J/(kgK)T–温度，单位是开尔文m–在空气中溶解的水的质量，单位是克公式V–空气的体积，单位是立方米相对湿度一台湿度计正在记录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。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：ρwesφ=───·100%=─·100%=─·100%公式ρw,maxES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/千克比湿比湿是融化在空气中的水的质量与湿空气的质量之间的比。假如没有凝结或蒸发的现象发生的话一个封闭的空气在不同的高度下的比湿是相同的。在饱和状态下的最高比湿的符号是S。计算比湿s的公式见参考资料相似地最高比湿见参考资料公式其中使用的符号分别为：mx–质量，单位为克ρx–密度，单位为克/立方米Vtotal–湿空气的总体积，单位为立方米Rw–水的气体常数，单位为焦耳/（千克·开尔文）RL–干空气的气体常数，单位为焦耳/（千克·开尔文）T–温度，开尔文MWater–水的摩尔质量=18.01528克/摩尔–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，单位为帕斯卡湿度的测量方法及仪器介绍干湿球测量法公式露点湿度测量法利用物质几何尺寸变化测量法库伦湿度计光学形湿度计气象色谱法化学物质电特性法离子晶体冷凝湿度计编辑本段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。气象学和水文学下雨的时候，空气湿度是非常大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。它对不同的公式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，更常用到相对湿度。它反映了降雨、有雾的可能性。在炎热的天气之下，高的相对湿度会让人类（和其他动物）感到更热，因为这妨碍了汗水的挥发。人类可以从而制定出酷热指数。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汗功能，人会感到闷热。总的来说人在高温但低湿度的情况下（比如沙漠）比在温度不太高但湿度很高的情况下（比如雨林）的感觉要好。在通过呼吸进行麻醉时麻醉气体的湿度是非常关键的。医学上使用的麻醉气体一般是在无水的情况下存放的，假如在使用时不添加湿度的话会在人的肺中导致蒸发和失水。生物学在生物学中，尤其是在生态学中空气湿度是一个非常关键的量。它决定一个生态系统的组成。在植物的叶面上气孔的开关和植物的呼吸。有些动物比如蜗牛只有在它们的皮肤有一定湿度的情况下才能吸收氧气。储藏和生产在存放水果的仓库里湿度决定水果的成熟。在存放金属的仓库里湿度过高可能导致腐蚀。其它许多货物比如化学药剂、烟、酒、香肠、木、艺术品、集成电路等等也必须在一定的湿度或在湿度为零的条件下存放。因此在许多仓库、博物馆、图书馆、计算机中心和一定的工厂（比如微电子工业）中都有空调装置来控制室内的湿度。农业和林业雾气弥漫的森林湿度过低可以在农业上导致土壤和植物失水和减产。在林业和林木工业中湿度也是一个非常关键的量。在锯木厂人们往往向堆积在那里的木头浇水。木头本身有它自己的湿度，在空气中它的湿度逐渐与空气的周围湿度靠近。这个木头内的湿度的变化会导致木头的体积的变化，这对林木工业来说是非常关键的。一般木头在存放时要让空气可以直接与它的各个方向接触，这样来避免木头变形或发霉。在铺地板时最好先让地板的木头在房屋内搁置一两天，来让它与房屋内的湿度一样，否则的话地板的木头可能会在铺设后伸张或收缩。建筑在建筑物理中露点是一个非常重要的量。假如一座建筑内的温度不一样的话，那么从高温部分流入低温部分的潮湿的空气中的水就可能凝结。在这些地方可能会发霉，在建筑设计时必须考虑到这样的现象。此外相对湿度是衡量建筑室内热环境的一个重要指标，建筑物理把在人体的主观热感觉处于中性时，风速不大于0.15m/s，相对湿度为50%定为最舒适的热环境，这也是室内热环境设计的一个基准。空气湿度对身体健康的影响在任何气温条件下潮湿的空气对人体都是不利的。研究表明，温度过大时，人体中一种叫松果腺体分泌出的松果激素量也较大，使得体内甲状腺素及肾上腺素的浓度就相对降低，细胞就会“偷懒”，人就会无精打采，萎靡不振。长时间在湿度较大的地方工作、生活，还容易患湿痹症；湿度过小时，蒸发加快，干燥的空气容易夺走人体的水分，使皮肤干燥、鼻腔粘膜受到刺激，所以在秋冬季干冷空气侵入时，极易诱发呼吸系统病症。此外，空气湿度过大或过小时，都有利于一些细菌和病毒的繁殖和传播。科学测定，当空气湿度高于65%或低于38%时，病菌繁殖滋生最快，当相对湿度在45%－55%时，病菌死亡较快。相对湿度通常与气温、气压共同作用于人体。现代医疗气象研究表明，对人体比较适宜的相对湿度为：夏季室温25℃时，相对湿度控制在40%－50%比较舒适；冬季室温18℃时，相对湿度控制在60%－70%。夏季三伏时节，由于高温、低压、高湿度的作用，人体汗液不易排出，出汗后不易被蒸发掉，因而会使人烦躁、疲倦、食欲不振；冬季湿度有时太小，空气过于干燥，易引起上呼吸道粘膜感染，患上感冒。据科学试验，在气温日际变化大于3℃、气压日际变化大于10百帕，相对湿度日际变化大于10%时，关节炎的发病率会显著增加。人体致死的高温指标与空气湿度也有很大关系。当气温和湿度高达某一极限时，人体的热量散发不出去，体温就要升高，以致超过人体的耐热极限，人即会死亡。因此，我国规定灾害性天气标准为，长江以南最高气温高于38℃，或者最高气温达35℃，同时相对湿度高于61%；长江以北地区最高气温达35℃，或者最高气温达30℃，同时相对湿度高于64%。夏季，湿度增大，水汽趋于饱和时，会抑制人体散热功能的发挥，使人感到十分闷热和烦躁。冬天，湿度增大时，则会使热传导加快约20倍，使人觉得更加阴冷、抑郁。关节炎患者由于患病部位关节滑膜及周围组织损伤，抵抗外部刺激的能力减弱，无法适应激烈的降温，使病情加重或酸痛加剧。如果湿度过小时，因上呼吸道粘膜的水分大量丧失，人感觉口干舌燥，甚至出现咽喉肿痛、声音嘶哑和鼻出血，并诱发感冒。调查研究还表明，当相对湿度达90%以上，26℃会让人感觉31℃似的。干燥的空气能以与人体汗腺制造汗液的相等速度将汗液吸收，使我们感觉凉快。可是湿度大的空气却由于早已充满水分，因而无力再吸收水分，于是汗液只得积聚在我们的皮肤上，使我们的体温不断上升，同时心力不胜负荷空气湿度是表示空气中水汽含量和湿润程度的气象要素。地面空气湿度是指地面气象观测规定高度（即1.25～2.00米，国内为1.5米）上的空气湿度。是由安装在百叶箱中的干湿球温度表和湿度计等仪器所测定的（基本站每日定时观测4次，基准站每日定时观测24次），有三种基本形式，即水汽压、相对湿度、露点温度。水汽压（曾称为绝对湿度）表示空气中水汽部分的压力，单位以百帕（hpa）为单位，取小数一位；相对湿度