ماذا تفعل هذه الحاسبة؟
تحوّل هذه الأداة درجة حرارة الهواء ونقطة الندى المعلومتين إلى نسبة رطوبة نسبية (RH). تعبّر الرطوبة النسبية عن كمية بخار الماء الموجودة في الهواء مقارنةً بالحد الأقصى الذي يمكن للهواء أن يحمله عند تلك الدرجة من الحرارة. فعندما تتساوى نقطة الندى مع درجة حرارة الهواء يكون الهواء مشبعًا وتبلغ الرطوبة النسبية 100%، وكلما اتسعت الفجوة بينهما زاد شعورك بجفاف الجو.
كيفية الاستخدام
أدخل درجة حرارة الهواء الحالية بالدرجات المئوية، ثم نقطة الندى بالدرجات المئوية أيضًا. ستعرض لك الحاسبة الرطوبة النسبية كنسبة مئوية. ولأن نقطة الندى لا يمكن أن تتجاوز درجة حرارة الهواء في الظروف الواقعية، فإن قيمة الرطوبة النسبية محدودة بسقف 100%.
شرح المعادلة
تعتمد الحاسبة على تقريب ماغنوس المعتمد على نطاق واسع لحساب ضغط بخار التشبّع. وتعطي نسبةُ ضغط بخار التشبّع عند نقطة الندى إلى ضغط بخار التشبّع عند درجة حرارة الهواء قيمةَ الرطوبة النسبية:
$$\text{RH} = 100 \times \frac{\exp\!\left(\dfrac{17.625 \cdot \text{Td}}{243.04 + \text{Td}}\right)}{\exp\!\left(\dfrac{17.625 \cdot \text{T}}{243.04 + \text{T}}\right)}$$ حيث \(T\) هي درجة حرارة الهواء و\(Td\) هي نقطة الندى، وكلاهما بالدرجات المئوية. أما الثابتان \(17.625\) و\(243.04\) فهما معاملا ألدوتشوف–إسكريدج (Alduchov–Eskridge)، اللذان يمنحان دقة أعلى من المجموعة الكلاسيكية القديمة \(17.27/237.7\).
مثال محلول
عند درجة حرارة هواء تبلغ 25 °م ونقطة ندى تبلغ 15 °م: يكون البسط هو \(\exp\!\left(\dfrac{17.625 \cdot 15}{258.04}\right) = \exp(1.02447) \approx 2.7857\)، ويكون المقام هو \(\exp\!\left(\dfrac{17.625 \cdot 25}{268.04}\right) = \exp(1.64384) \approx 5.1759\). ومن ثمّ: $$\text{RH} = 100 \times \frac{2.7857}{5.1759} \approx 53.83\%$$
الأسئلة الشائعة
لماذا لا تتجاوز الرطوبة النسبية 100%؟ بمجرد أن يصل الهواء إلى حالة التشبّع، تتكاثف الرطوبة الزائدة على هيئة ندى أو ضباب، لذا فإن الرطوبة النسبية محدودة فيزيائيًا بسقف 100%.
هل تعمل الحاسبة بالفهرنهايت؟ لا — حوّل درجات الحرارة إلى المئوية أولًا، لأن معاملات ماغنوس المستخدمة هنا مُعرَّفة للدرجات المئوية (°م).
ما مدى دقتها؟ تتميز صيغة ألدوتشوف–إسكريدج بدقة تصل إلى نحو 0.4% ضمن نطاق درجات الحرارة من −40 °م إلى 50 °م، وهو النطاق المعتاد للظروف الجوية.