์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ์ ๊ธฐ๋ฅ
์๋์ต๋(RH)๋ ํ์ฌ ๊ณต๊ธฐ ์ค์ ๋ค์ด ์๋ ์์ฆ๊ธฐ๋์ด ๊ทธ ์จ๋์์ ๊ณต๊ธฐ๊ฐ ๋จธ๊ธ์ ์ ์๋ ์ต๋ ์์ฆ๊ธฐ๋ ๋๋น ์ผ๋ง๋ ๋๋์ง๋ฅผ ๋ฐฑ๋ถ์จ๋ก ๋ํ๋ธ ๊ฐ์ ๋๋ค. ์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์ธก์ ํ๊ธฐ ์ฌ์ด ๋ ๊ฐ, ์ฆ ๊ธฐ์จ๊ณผ ์ด์ฌ์ ๋ง์ผ๋ก ์๋์ต๋๋ฅผ ๊ตฌํฉ๋๋ค. ํฌํ์์ฆ๊ธฐ์ ๊ณ์ฐ์๋ ๋๋ฆฌ ๊ฒ์ฆ๋ Magnus ๊ทผ์ฌ์์ ์ฌ์ฉํฉ๋๋ค. ์์ํ๊ฒ ๋ฌผ๋ฆฌ ๋ฒ์น์ ๊ธฐ๋ฐํ๋ฏ๋ก ์ด๋ ๋๋ผ, ์ด๋ ๊ธฐํ์์๋ ๊ทธ๋๋ก ์ ์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
๋จผ์ ํ์ฌ ๊ธฐ์จ์ ์ญ์จ(ยฐC)๋ก ์ ๋ ฅํ๊ณ , ์ด์ด์ ์ด์ฌ์ ์จ๋๋ฅผ ์ ๋ ฅํ์ธ์. ์ด์ฌ์ ์ด๋ ๊ณต๊ธฐ๊ฐ ์์ด ์์ฆ๊ธฐ๊ฐ ์๊ฒฐํ๊ธฐ ์์ํ๋ ์จ๋๋ฅผ ๋งํฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฐ ๋ค์ ๊ณ์ฐ ๋ฒํผ์ ๋๋ฅด๋ฉด ์๋์ต๋๊ฐ ๋ฐฑ๋ถ์จ(%)๋ก ํ์๋๋ฉฐ, ํจ๊ป ์ค์ ์์ฆ๊ธฐ์(\(e\))๊ณผ ํฌํ์์ฆ๊ธฐ์(\(e_s\))์ด ํฅํ ํ์ค์นผ(hPa) ๋จ์๋ก ๋ํ๋ฉ๋๋ค.
๊ณต์ ํ์ด
ํฌํ์์ฆ๊ธฐ์์ Magnus ๊ณต์ $$e_s = 6.112 \cdot \exp\!\left(\frac{17.67 \cdot T}{T + 243.5}\right)$$ ๋ก ๊ตฌํฉ๋๋ค. ์ฌ๊ธฐ์ \(T\)๋ ์ญ์จ ์จ๋์ ๋๋ค. ์ค์ ์์ฆ๊ธฐ์ \(e\) ๋ ๊ฐ์ ๊ณต์์ \(T\) ๋์ ์ด์ฌ์ ์ ๋ฃ์ด ๊ณ์ฐํฉ๋๋ค. ์ด์ฌ์ ์์๋ ๊ณต๊ธฐ๊ฐ ์ ํํ ํฌํ ์ํ์ด๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋๋ค. ์๋์ต๋๋ ๋ ๊ฐ์ ๊ฐ๋จํ ๋น์จ $$\text{RH} = \frac{e}{e_s} \times 100$$ ์ผ๋ก ์ป์ต๋๋ค. ์ด์ฌ์ ์ ๊ฒฐ์ฝ ๊ธฐ์จ๋ณด๋ค ๋์ ์ ์์ผ๋ฏ๋ก RH๋ ์์ฐ์ค๋ฝ๊ฒ ์ต๋ 100%๋ก ์ ํ๋ฉ๋๋ค.
๊ณ์ฐ ์์
๊ธฐ์จ 25 ยฐC, ์ด์ฌ์ 15 ยฐC์ธ ๊ฒฝ์ฐ๋ฅผ ์ดํด๋ด ์๋ค. ํฌํ์์ฆ๊ธฐ์ $$e_s = 6.112 \cdot \exp\!\left(\frac{17.67 \cdot 25}{268.5}\right) \approx 31.671 \text{ hPa}.$$ ์ค์ ์์ฆ๊ธฐ์ $$e = 6.112 \cdot \exp\!\left(\frac{17.67 \cdot 15}{258.5}\right) \approx 17.040 \text{ hPa}.$$ ๋ฐ๋ผ์ $$\text{RH} = \frac{17.040}{31.671} \times 100 \approx 53.8\%$$ ์ ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
์ต๋๋ฅผ ์ง์ ์ฌ์ง ์๊ณ ์ ์ด์ฌ์ ์ ์ฐ๋์? ์ด์ฌ์ ๊ณผ ๊ธฐ์จ์ ํํ ์ฐ๋ ์ธก์ ๊ธฐ๊ธฐ๋ก ์ฝ๊ฒ ์ด ์ ์๊ณ , ์ด ๋ ๊ฐ๋ง์ผ๋ก ์๋์ต๋๊ฐ ์ ์ผํ๊ฒ ๊ฒฐ์ ๋๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋๋ค.
๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ์ 100%๋ฅผ ๋์ง ์๋์? ์ด์ฌ์ ์ด ๊ธฐ์จ๊ณผ ๊ฐ์์ง๋ฉด ๊ณต๊ธฐ๊ฐ ์์ ํ ํฌํ(100%) ์ํ๊ฐ ๋ฉ๋๋ค. ๊ทธ ์ด์์ ๊ฐ์ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ์ผ๋ก ๋ถ๊ฐ๋ฅํ๋ฏ๋ก ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ 100%๋ก ์ ํํฉ๋๋ค.
Magnus ๊ณต์์ ์ผ๋ง๋ ์ ํํ๊ฐ์? ๋๋ต โ40 ยฐC์์ +50 ยฐC ์ฌ์ด์ ์จ๋ ๋ฒ์์์ ์ค์ฐจ๊ฐ ์ฝ 0.1% ์ด๋ด๋ก, ์ฌ์ค์ ๋ชจ๋ ๊ธฐ์ ์กฐ๊ฑด์ ํฌ๊ดํ ๋งํผ ์ ํํฉ๋๋ค.