空気の混合比とは？
混合比とは、ある空気塊に含まれる水蒸気の質量を、それと混ざり合っている乾燥空気の質量で割った値です。相対湿度とは異なり、混合比は空気を加熱・冷却しても（結露が起こらない限り）変化しません。そのため、気象学・空調（HVAC）設計・大気科学の分野では、湿り具合を表す安定した「保存量」として重宝されます。この計算ツールは物理的な圧力のみに依存し、特定の国の制度や規制とは無関係なので、世界中どこでもそのまま利用できます。
この計算ツールの使い方
水蒸気の分圧（e）と空気の全圧（P）を、いずれもヘクトパスカル（hPa、ミリバールと同じ）で入力してください。本ツールは混合比を、無次元の値（乾燥空気1kgあたりの水蒸気のkg数）と、より一般的に用いられるグラム毎キログラム（g/kg）の両方で表示します。海面上の標準気圧はおよそ1013.25 hPaです。
計算式の解説
混合比は次の式で求められます。
$$w = 0.622 \cdot \frac{e}{P - e}$$
定数0.622は、水蒸気のモル質量（約18.02 g/mol）を乾燥空気のモル質量（約28.96 g/mol）で割った比です。分母の \(P - e\) は乾燥空気だけの分圧を表します。ダルトンの法則により、全圧は乾燥空気の圧力と水蒸気圧の和になるためです。
計算例
水蒸気圧 \(e = 12\) hPa、全圧 \(P = 1013.25\) hPa の場合を考えてみましょう。すると、$$w = 0.622 \times \frac{12}{1013.25 - 12} = \frac{7.464}{1001.25} \approx 0.007455 \ \text{kg/kg}$$、つまり約7.455 g/kg となります。
よくある質問
どの単位を使えばよいですか？ \(e\) と \(P\) は同じ圧力単位で入力する必要があります（hPa／mb が便利です）。この式は比なので単位が相殺され、結果は無次元になります。
比湿（specific humidity）とは何が違うのですか？ 比湿は全体（湿潤）空気の質量に対する水蒸気の質量ですが、混合比は分母に乾燥空気の質量を用います。大気中の一般的な値では、両者はほとんど一致します。
水蒸気圧はどこから求めればよいですか？ 露点温度から、あるいは相対湿度と飽和水蒸気圧から \(e\) を計算し、ここに入力すればOKです。
