空気混合比計算機

空気の混合比は、同じ空気塊に含まれる水蒸気の質量を乾燥空気の質量で割った値です。気象学では通常、乾燥空気1キログラム当たりの水蒸気のグラム数で表します。相対湿度とは異なり、未飽和の空気塊が一定の気圧で、水分を得たり失ったりせずに暖まる、または冷えるだけでは変化しません。この性質により、大気中の水分の追跡、気団の比較、気象計算に適しています。 本計算機はまず、入力温度で空気が飽和したときの水蒸気圧を求めます。液体の水面に対する Bolton 型の指数近似式を使い、飽和水蒸気圧に相対湿度を掛けて実際の水蒸気圧を算出します。次に、水蒸気圧と乾燥空気の分圧の比に、水蒸気と乾燥空気の分子量比を掛けて混合比を求めます。読みやすいよう、キログラム毎キログラムからグラム毎キログラムに換算します。 全圧は乾燥空気と水蒸気の分圧の和なので、気圧も重要です。同じ温度と相対湿度では、気圧が低いほど残りの乾燥空気の分圧に対する水蒸気圧の割合が増し、混合比が大きくなります。標高の高い観測所では、海面更正気圧ではなく現地気圧を入力してください。海面付近では標準気圧 1013.25 hPa が便利な初期値です。 比湿も表示します。混合比が水蒸気質量を乾燥空気質量と比較するのに対し、比湿は湿潤空気全体の質量と比較します。通常の大気中の水分量では近い値ですが、同一ではありません。実際の水蒸気圧と飽和水蒸気圧も示すので、気象報告、湿り空気線図の表、授業での計算と中間値を照合できます。 航空気象、対流予報、雲底解析、換気研究、農業気象、ラジオゾンデ観測の解釈、水分収支などに利用できます。温度には乾球温度を、相対湿度には校正された観測値を使ってください。式は液体の水に対する水蒸気平衡を仮定しているため、氷点を大きく下回る場合は氷面に対する専用の飽和式が適することがあります。気圧と湿度は同時刻の同じ空気塊の値である必要があります。 混合比は、二つの気流を混ぜるときの配合比ではありません。本ツールは大気観測から一つの湿潤空気塊の組成を計算します。二つの気流を混ぜる場合は、それぞれの混合比を計算または測定し、乾燥空気の質量で重み付けした収支を求めます。適用範囲内では、大気中の水蒸気量を迅速かつ明確に把握できます。