Rosište

Izvor: Wikipedija
Skoči na: orijentacija, traži
Dijagram pokazuje maksimalni postotak vodene pare u zraku, koji može biti iznad razine mora, u ovisnosti o temperaturi. Ponašanje vodene pare ne ovisi o prisutnosti drugih molekula u zraku.

Rosište je temperatura do koje se vlažan zrak mora hladiti (100% relativne vlage zraka), kod konstantnog tlaka, da počne kondenzacija vode. Ta se temperature može postići tako da se, uz nepromijenjenu količinu vodene pare, zrak ohlađuje do zasićenja. Tada stvarni tlak vodene pare postane jednak ravnotežnom tlaku. Pri temperaturi rosišta ili nižoj temperaturi, kondenzacijom se stvaraju kapljice vode, na bilju se pojavljuje rosa ili mraz, ovisno o tome je li temperature rosišta viša ili niža od 0 ºC.

Temperatura rosišta je povezana sa vlažnosti zraka. Visoka relativna vlažnost pokazuje da je temperatura rosišta vrlo blizu. Relativna vlažnost od 100% pokazuje da je temperatura rosišta jednaka stvarnoj temperaturi i da je zrak maksimalno zasićen vodenom parom. [1]

Temperatura rosišta je važna za zrakoplovstvo, budući da pilot može izračunati kada će se na rasplinjaču pojaviti led ili magla, i može približno izračunati visinu oblaka.

Veza sa ugodnošću za ljude[uredi VE | uredi]

Vista-xmag.pngPodrobniji članak o temi: Osjet ugode
Kada je temperatura zraka visoka, tijelo uslijed toplinske samoregulacije, koristi znojenje da bi ohladilo tijelo i što je tijelu toplije, to će i znojenje biti jače, da bi održalo normalnu tenperaturu tijela. Iznos znojenja ovisi i o relativnoj vlažnosti zraka. Ako je zrak zasićen vlagom, znoj neće hlapiti, što može dovesti do toplinskog udara. Ako znoj ne može hlapiti zbog zasićenog zraka, čovjek se osjeća neugodno. Ako se zrak brzo uklanja sa kože, onda će i hlapljenje znoja biti brže, uslijed povjetarca ili ventilatora, pa će se i čovjek osjećati ugodnije. Mokri termometar isto koristi hlađenje hlapljenjem i zato se ponekad koristi za određivanje stupnja ugodnosti.

Neugoda se isto javlja kod vrlo niskih temperatura, ispod – 30 °C, kada suhi zrak može uzrokovati da koža popuca i postaje nadražena. OSHA (engl. Occupational Safety and Health Administration) preporučuje ugodnost između 20 do 24,5 °C, sa relativnom vlažnošću zraka od 20 do 60%. [2]

Ljudi naviknuti na kontinentalnu klimu, često se osjete neugodno, kada temperatura rosišta dostigne 15 do 20 °C

Temperatura rosišta °C Temperatura rosišta °F Ljudski osjećaj ugodnosti [3] Rel. vlažnost kod 32 °C (90 °F)
> veća od 26 °C > veća od 80 °F Izuzetno neugodno. Vrlo opasno za bolesnike koji imaju astmu 65% i više
24 – 26 °C 75 – 80 °F Jako neugodno, vrlo odbojno 62%
21 – 24 °C 70 – 74 °F Dosta vlažno, sasvim odbojno 52% – 60%
18 – 21 °C 65 – 69 °F Malo neugodno , za većinu ljudi granica neugode 44% – 52%
16 – 18 °C 60 – 64 °F U redu za većinu, osjećaj vlažnosti na granici 37% – 46%
13 – 16 °C 55 – 59 °F Ugodno 38% – 41%
10 – 12 °C 50 – 54 °F Jako ugodno 31% – 37%
< 10 °C < 49 °F Za neke malo suho 30%

Mjerenja[uredi VE | uredi]

Postoje i uređaji za mjerenje temperature rosišta, u širokom rasponu. Oni uglavnom imaju polirano metalno ogledalo, a zrak treba strujiti po njemu i hladiti ga. Kada se pojave kapi vode, očita se temperatura rosišta.

Dijagram ovisnosti temperature rosišta o temperaturi zraka za nekoliko razina relativne vlažnosti. Zasniva se na August–Roche–Magnus približnoj formuli

Proračun temperature rosišta[uredi VE | uredi]

Vrlo dobar približni proračun se može izvesti za temperaturu rosišta Tr, ako je poznata relativna vlažnost zraka RH i stvarna temperatura zraka T, a iznosi:


T_r = \frac {b\ \gamma(T,RH)} {a - \gamma(T,RH)}

gdje je:


\gamma(T,RH) = \frac {a\ T} {b+T} + \ln (RH/100)

temperatura treba biti izražena u ºC, a ln se odnosi na prirodni logaritam. Konstante iznose:

a = 17.271
b = 237.7 °C

Izraz se zasniva na August–Roche–Magnus približenju, za zasićenu vodenu paru zraka, kao funkciju temperature. Vrijedi za područje: [4]

0 °C < T < 60 °C
1% < RH < 100%
0 °C < Tr < 50 °C

Jednostavna približna vrijednost[uredi VE | uredi]

Može se isto izračunati jednostavna približna vrijednost za temperaturu rosišta, ako se zna temperatura suhog termometra T i relativna vlažnost zraka RH. Točnost ovog izraza je ±1 °C, ako je relativna vlažnost iznad 50%. Vrijedi:


T_r = T - \frac {100 - RH} {5}

ili


RH = 100 - 5 (T - T_d). \,

Iz ovog izraza se može izvesti pravilo: za svaki 1 ºC razlike između temperature rosišta i temperature suhog termometra, relativna vlažnost se smanjuje za 5%.

Točnija vrijednost temperature rosišta[uredi VE | uredi]

Proračun prema NOAA (engl. National Oceanic and Atmospheric Administration):


\begin{align}
e_\text{s} & = 6,112 \exp \left( {17,67T \over T+243,5} \right) \\[8pt]
e_\text{w} & = 6,112 \exp \left( {17,67T_\text{w} \over T_\text{w} + 243,5} \right) \\[8pt]
e & = e_\text{w} - p_\text{sta} \left(T-T_\text{w}\right) 0,00066 \left[1 + (0,00115 T_\text{w}) \right] \\[8pt]
RH & = 100 {e \over e_\text{s}} \\[8pt]
T_\text{r} & = {243,5 \ln(e/6,112) \over 17,67 - \ln(e/6,112)}
\end{align}

gdje je :

RH relativna vlažnost, a  T_\text{r} je temperature rosišta, u ºC
T i T_\text{w} su temperature suhog i mokrog termometra, u ºC
e_\text{s} tlak zasićene vodene pare, u milibarima, kod temperature suhog termometra
e_\text{w} tlak zasićene vodene pare, u milibarima, kod temperature mokrog termometra
e stvarni tlak vodene pare, u milibarima
p_\text{sta} atmosferski tlak na mjestu gdje se mjeri vlažan zrak, u milibarima (isto su hPa)..

Za još veću točnost koristi se Arden Buckova jednadžba, za pronalaženje tlakova vodene pare. [5]

Izvori[uredi VE | uredi]

  1. Horstmeyer Steve: "Relative Humidity....Relative to What? The Dew Point Temperature...a better approach", publisher=Steve Horstmeyer, Meteorologist, WKRC TV, Cincinnati, Ohio, USA, 2006. [1] 2009.
  2. [2] OSHA
  3. Horstmeyer Steve: "Relative Humidity....Relative to What? The Dew Point Temperature...a better approach", publisher=Steve Horstmeyer, Meteorologist, WKRC TV, Cincinnati, Ohio, USA, 2006. [3] 2009.
  4. "MET4 AND MET4A CALCULATION OF DEW POINT", publisher = Paroscientific, Inc. 4500 148th Ave. N.E. Redmond, WA 98052, 2007.[4]
  5. [5] Web Page listing various vapor pressure equations