درجة تكثف
المحتويات
في البداية، نقطة الندى أو درجة التكثف هي درجة الحرارة التي يبرد فيها الهواء بمكوناته المختلفة، عند ضغط جوي محدد ليتكثف بخار الماء إلى مياه. الماء المكثف يسمى الندى. درجة التكثف هي نقطة التشبع عندما تنخفض درجة حرارة درجة التكثف إلى ما دون الصفر فإنه غالبا ما تسمى بنقطة الصقيع، لان بخار الماء لم يعد ينتج ندى لكن بدلا من ذلك ينتج ثلج أو الصقيع المتجمد عن طريق الترسب. ونتناول فيما يلي مزيدًا من التفاصيل.
علاوةً على ذلك، في ضغط معين وعدم الاعتماد على درجة الحرارة فان درجة التكثف تدل على الكسر الجزيئي لبخار الماء في الهواء، وبالتالي تحدد الرطوبة في الهواء. درجة التكثف رقما إحصائيا مهم للطيارين في الطيران العام، كما انه يستعمل لحساب احتمال الجليد المكربن والضباب، وتقدير ارتفاع السحب.
إضافةً إلى ذلك، درجة التكثف ترتبط بالرطوبة النسبية. وارتفاع نسبة الرطوبة النسبية يشير إلى أن درجة التكثف هي أقرب إلى درجة حرارة الهواء الحالية. الرطوبة النسبية بنسبة 100 ٪ تشير إلى ان درجة التكثف تساوي درجة الحرارة الحالية ويكون الهواء مشبع تماما بالمياه. عندما تكون درجة التكثف ثابته ودرجة الحرارة في ارتفاع، الرطوبة النسبية ستكون في نقصان.
الخطوط التعامد حاسبة—شو عدادات لقياس الرطوبة
الخطوط برنامج ويندوز، التعامد وحدات التحويل حاسبة—PhyMetrix
تقريب بسيط
وفي هذا الصدد، هناك كذلك تقريب بسيط جدا يسمح بالتحويل بين درجة التكثف، ودرجة الحرارة الجافة والرطوبة النسبية، بنسبة دفة نحو ± 1 درجة مئوية طالما ان الرطوبة النسبية فوق 50 ٪.
المعادلة هي:
نطاق الراحة Comfort range
ومن جهة أخرى، اولئك الذين اعتادوا على المناخ القاري غالبا ما يبدأون يشعرون بعدم الارتياح عندما تصل درجة التكثف بين أغلب سكان هذه المناطق سوف يعتبرون درجة التكثف أعلاه مرهقة.
من جهة ثانية، درجة التكثف بـ سُجلت في الظهران بالمملكة العربية السعودية في 8 يوليو 2003 الساعة 3 عصرًا. وكانت درجة الحرارة ، مما أسفر عن درجة حرارة محسوسة تبلغ
وفي هذا الصدد، الانزعاج كذلك يوجد عند التعامل مع درجة تكثف منخفضة (أي أقل من الهواء الجفاف يمكن أن يسبب تشقق الجلد واهتياجه بشكل أكثر سهولة.
كذلك، درجة التكثف القليلة، أقل من ، تتطابق مع انخفاض درجات الحرارة المحيطة، ويحتاج الجسم إلى تبريد أقل. درجة التكثف القليلة يمكن أن تترافق مع ارتفاع في درجة الحرارة فقط في الرطوبة النسبية المنخفضة للغاية (انظر الرسم البياني أدناه)، مما يسمح بالتبريد الفعال نسبيا.
من جهة ثانية، البشر يميلون إلى الانزعاج إلى مع درجة التكثف العالية، أي أكثر من الجسم ينتج العرق للتهدئة. ارتفاع الرطوبة النسبية، وبالتالي ارتفاع درجة التكثف، يمنع تبخر العرق ويقلل الفعل التبريدي بالتبخر evaporative cooling نتيجة لذلك، قد ترتفع درجة حرارة الجسم، مما يؤدي إلى عدم الراحة.
حيث أن
وفي السياق ذاته، حيث تكون درجات الحرارة بالدرجة المئوية، و"ln" يشير إلى اللوغاريتم الطبيعي. الثوابت هي:
a = 17.271
أو
يمكن التعبير عن هذا كقاعدة ب:
إضافةً إلى ذلك، لكل 1 درجة مئوية فرق في درجات الحرارة الرطبة والجافة فان الرطوبة النسبية
إضافةً إلى ذلك، حيث RH في هذه الحالة هو نسبة مئوية، وT و Td بالدرجة المئوية.
وفي السياق ذاته، الاشتقاق من هذا، تبعً لمدى دقتها، بالمقارنات بالتقريبات الأخرى، وعلى مزيد من المعلومات عن تاريخ وتطبيقات درجة التكثف في نشرة الجمعية الأميركية للأرصاد الجوية.
فيال فهرنهايت.
وفي هذا الصدد، تنخفض بنسبة 5 ٪، بدءا من RH = 100 ٪ عندما تكون درجة التكثف تساوي درحة الحرارة الجافة.
ومن جهة أخرى، مثلًا، الرطوبة النسبية 100 ٪ تعني درجة تكثف بنفس درجة الحرارة الجوية. 90 ٪ من درجة التكثف RH هي 3 درجات فهرنهايت أقل من درجة الحرارة الجوية. مقابل كل 10 في المئة أقل، 3 °F. درجة في درجة التكثف
من جانب آخر، TFd يكون في درجة فهرنهايت؛ RH هو نفسه على النحو الوارد أعلاه.
b = 237.7 درجة مئوية
وعلى صعيد آخر، هذا التعبير يستند إلى تقريب آب / روش - ماغنوس لتشبع ضغط بخار الماء في الهواء كدالة في درجة الحرارة. انها تعتبر سارية المفعول ل
- 0 °C <T <60 °C
- 1% <RH <100%
- 0 °C <Td <50 °C
الضغط المتغير
علاوةً على ذلك، عند درجة حرارة معينة ولكن مستقلة عن الضغط الجوي، وفان درجة التكثف تشير إلى الرطوبة المطلقة absolute humidity للهواء. إذا ارتفعت درجة الحرارة دون تغيير الرطوبة المطلقة، فإن درجة التكثف ترتفع تبعا لذلك، ويتكثف الماء عند الضغط العالي. تقليل نسبة الرطوبة المطلقة سيجعل درجة التكثف تتراجع إلى قيمتها الأصلية. بنفس الطريقة، فان زيادة الرطوبة المطلقة بعد انخفاض درجة الحرارة يجعل درجة التكثف تصل إلى مستواهه الاصلي. بالعودة إلى مثال نيويورك—دنفر، فان هذا يعني أنه إذا كانت درجة التكثف ودرجة الحرارة في كلتا المدينتين هي نفسها، فان كتلة بخار الماء لكل متر مكعب من الهواء وسوف تكون هي ذاتها كذلك في هذه المدن.
الضغط الثابت
وفي هذا الصدد، في ضغط بارومتري معين وعدم الاعتماد على درجة الحرارة فان درجة التكثف تدل على الكسر الجزيئي لبخار الماء في الهواء، وبالتالي تحدد الرطوبة في الهواء. إذا ارتفاع الضغط الجوي من دون تغيير الكسر الجزيئي، فإن درجة التكثف ترتفع تبعا لذلك، ويتكثف الماء عند درجة حرارة أعلى. الحد من الكسر الجزيئي، أي جعل الهواء أكثر جفافا، سوف يجعل درجة التكثف تتراجع إلى قيمتها الأصلية. بنفس الطريقة، فان زيادة نسبة الكسر الجزيئي بعد انخفاض الضغط يجعل درجة التكثف ترتفع إلى مستواهه الأصلي. لهذا السبب، فإن نفس درجة التكثف في نيويورك، نيويورك ودنفر، أول أكسيد الكربون (والذي هو على ارتفاع أعلى من ذلك بكثير) يعني أن جزء أكبر من الهواء في دنفر يتكون من بخار ماء أكثر مما هو عليه في نيويورك.
احتساب درجة التكثف
وفي السياق ذاته، تقريب معروف يستعمل لحساب درجة التكثف Td والرطوبة النسبية هي RH ودرجة الحرارة الفعلية للهواء T تكون:
الخطوط التعامد حاسبة
- ما هي درجة التكثف؟
- نوا درجة التكثف
- درجة تكثف الصيغة
تقدير تقريبي أقرب
كذلك، عملية حسابية تُستعمل من قبل الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي هي:
برنامج ويندوز لمؤشر الحرارة، درجة التكثف، الخ
وفي هذا الصدد، غالبا الإجابات اللازمة عن الحرارة، الرطوبة ودرجة التكثف من sci.geo.meteorology أخبار يوزنت
حيث أن
- لمزيد من الدقة استخدام معادلات أردن باك لإيجاد ضغوط بخار الماء
- انظر كذلك
- درجة الحرارة الجافة
- المراجع
- وصلات خارجية
علاوةً على ذلك، T و T_w هما the dry-bulb و wet-bulb temperatures على التوالي في درجات حرارة بالدرجة المئوية
في هذا الإطار، «ضغط المحطة station pressure» (absolute barometric pressure في الموقع الذي يجري احتساب نسبة الرطوبة له) في وحدات من بار (والذي هو كذلك hPa).
وعلى صعيد آخر، RH هي الرطوبة النسبية و T_d هي درجة التكثف في الدرجة المئوية
- هي ضغط بخار الماء المشبع، في وحدة من millibar، في he dry-bulb temperature
- هو مشبع ضغط بخار الماء، في وحدات من millibar، في الرطب في درجة الحرارة لمبة
- هو ضغط بخار الماء الفعلي، في وحدات من millibar
📝 هل في هذه المقالة خطأ؟
إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.
ما رأيك في هذه المقالة؟