湿度

水蒸気は水の気体の状態で、目に見えません。
しかし、空気中にふくまれている水蒸気の量のちがいで、わたしたちは「空気が乾いている」とか「空気が湿っている」などと感じています。

飽和水蒸気量

ふつう、空気中にふくまれる水蒸気の量は「その空気1m3中にふくまれている水蒸気の質量」で表されます。

空気はいくらでも水蒸気をふくめるわけでなく、気温によって限度があります。
そのときの水蒸気の量を「飽和水蒸気量」といいます。


気温が高いほど、空気は
水蒸気をたくさんふくむことができる

    ↓
気温が高いほど飽和水蒸気量は大きくなる

露点

これ以上水蒸気をふくめない状態(水蒸気が飽和の状態)になったときの空気の温度を「露点」といいます。
そのときの空気の露点は、そのときの水蒸気量によって決まります。(気温で決まるわけではありません)

例として、17.3の水蒸気をふくんだ空気1m3を気温30℃から冷やしていきましょう。

順番にラジオボタンをクリックしてみてください。

30℃のときは30.4gまで水蒸気をふくむことができるので余裕があります。

どんどん気温を
 下げていきます。
 (グラフは左に見
 ていきます)

 20℃まで下げまし
 ょう。水蒸気17.3g
 がグラフの曲線と
 交わる
とこれ以上
 水蒸気をふくむこと
 ができません。
 この温度(この場
 合20℃)が
 この空気の露点
 
です。

 ここで一部の
 水蒸気が水に
 なり始めます。

さらに気温を下げてみましょう。
  10℃まで下がると、空気は9.4gしか水蒸気をふくむことができません。
  17.3gのうち、水になってしまうのは、17.3(g)−9.4(g)=7.9(g)で、
  7.9gの水蒸気が水として出てきます。

もしこの空気が17.3g/m3よりもっとたくさんの水蒸気をふくんでいたなら、さらにふくむことができる水蒸気の量は、上の例より余裕が少なくなり、飽和になるのは20℃より高いときですね。
水蒸気を多くふくんでいるほど、その空気の露点は高くなります

露点と水蒸気量の測定

その空気がふくむ水蒸気の量は露点を測って調べます。
水蒸気は目にみえないので、気温を下げていって飽和状態にすると水として目に見えるようになります。
水蒸気が飽和になった温度露点でしたね。
よって、「露点での飽和水蒸気量」「その空気のふくんでいた水蒸気量」になります。

その空気の露点は、その空気がふくむ水蒸気の量で決まります。
いっぱんの実験では、コップに氷水を入れて、コップがくもり始めた(水滴がつき始めた)温度を測定し、グラフまたは表でその温度の飽和水蒸気量を調べます。

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