Что считает этот калькулятор
Относительная влажность (ОВ) показывает, сколько водяного пара содержится в воздухе по сравнению с максимально возможным количеством при данной температуре. Калькулятор вычисляет относительную влажность по двум легко измеримым величинам — температуре воздуха и точке росы, — используя проверенную аппроксимацию Магнуса для давления насыщенного пара. Инструмент подходит для любой страны и любого климата, ведь в его основе лежит чистая физика.
Как пользоваться
Введите текущую температуру воздуха в градусах Цельсия, а затем температуру точки росы — то есть температуру, до которой нужно охладить воздух, чтобы водяной пар начал конденсироваться. Нажмите «Рассчитать». В результате вы увидите относительную влажность в процентах, а также фактическое давление пара (\(e\)) и давление насыщенного пара (\(e_s\)) в гектопаскалях (гПа).
Разбор формулы
Давление насыщенного пара находится по формуле Магнуса
$$e_s = 6{,}112 \cdot \exp\!\left(\frac{17{,}67 \cdot T}{T + 243{,}5}\right)$$где \(T\) — температура в °C. Фактическое давление пара \(e\) рассчитывается по той же формуле, но вместо \(T\) подставляется точка росы, ведь именно при точке росы воздух полностью насыщен. Относительная влажность — это простое отношение
$$\text{ОВ} = \frac{e}{e_s} \times 100$$Поскольку точка росы не может быть выше температуры воздуха, относительная влажность естественным образом не превышает 100 %.
Пример расчёта
Температура воздуха 25 °C, точка росы 15 °C. Давление насыщения
$$e_s = 6{,}112 \cdot \exp\!\left(\frac{17{,}67 \cdot 25}{268{,}5}\right) \approx 31{,}671 \text{ гПа}$$Фактическое давление
$$e = 6{,}112 \cdot \exp\!\left(\frac{17{,}67 \cdot 15}{258{,}5}\right) \approx 17{,}040 \text{ гПа}$$Относительная влажность
$$\text{ОВ} = \frac{17{,}040}{31{,}671} \times 100 \approx 53{,}8\,\%$$Частые вопросы
Почему используют точку росы, а не измеряют влажность напрямую? Точку росы и температуру легко измерить обычными приборами, и вместе они однозначно определяют относительную влажность.
Почему результат ограничен значением 100 %? Когда точка росы равна температуре воздуха, воздух полностью насыщен (100 %); более высокие значения физически невозможны, поэтому результат ограничивается этим пределом.
Насколько точна формула Магнуса? Её погрешность не превышает примерно 0,1 % в диапазоне температур от −40 °C до +50 °C, что охватывает практически любые погодные условия.
