Օդի խոնավությունը. Օդի խոնավությունը բնութագրելու համար օգտագործվում են հետևյալ հասկացությունները՝ ջրի գոլորշու ճնշում, բացարձակ խոնավություն, ֆիզիոլոգիական հարաբերական խոնավություն, հագեցվածության դեֆիցիտ և ցողի կետ։

Գոլորշիների ճնշումը օդում ջրի գոլորշու լարվածությունն է, որն արտահայտված է ճնշման միավորներով (մմ ս.ս., բարեր, N/m 52 0): Ջրային գոլորշու առաձգականությունը նրանով օդի հագեցվածության վիճակում կոչվում է առավելագույն առաձգականություն, կամ հագեցվածության առաձգականությունը տվյալ ջերմաստիճանում։ Յուրաքանչյուր ջերմաստիճանը համապատասխանում է ջրի գոլորշու որոշակի առավելագույն քանակի, որն ավելին օդը չի կարող կլանել։ Այս սահմանը գերազանցելը հանգեցնում է օդից խտացման և կաթիլային հեղուկ ջրի թափմանը:

Բացարձակ խոնավությունը ջրի գոլորշու պարունակությունն է՝ արտահայտված գրամներով 1 մ 3-ի վրա, սնդիկի ճնշման միլիմետրերով կամ SI համակարգում՝ պասկալներով (1 Pa = N/m2):

Հարաբերական խոնավությունը օդում իրական ջրի գոլորշիների ճնշման հարաբերակցությունն է տվյալ ջերմաստիճանում հագեցվածության ճնշմանը` արտահայտված որպես տոկոս:

Հագեցվածության դեֆիցիտը օդում հագեցվածության առաձգականության և իրական գոլորշիների ճնշման տարբերությունն է կամ առավելագույն և բացարձակ խոնավության արժեքների միջև:

Ցողի կետը այն ջերմաստիճանն է, որի դեպքում օդի բացարձակ խոնավությունը հասնում է հագեցվածության, այսինքն՝ դառնում է առավելագույնը։

Ֆիզիոլոգիական հարաբերական խոնավություն) օդում իրականում պարունակվող ջրի գոլորշու քանակի հարաբերակցությունն է առավելագույն քանակի, որը կարող է պարունակվել օդում մարդու մարմնի և թոքերի մակերեսի ջերմաստիճանում, այսինքն՝ 34 և 37 C ջերմաստիճանում։ , համապատասխանաբար (նաև արտահայտված որպես տոկոս)։ Մարմնի և շնչուղիների մակերևույթից գոլորշիացումն ավելի ցածր ջերմաստիճանում հնարավոր է, նույնիսկ եթե օդը լիովին հագեցած է, քանի որ շնչուղիներում և մարմնի մակերեսում տաքանալով մինչև 34 և 37 5o 0C, այն ավելի է դառնում: խոնավության ինտենսիվ:

Օդի խոնավությունը ազդում է ջերմության փոխանցման վրա քրտինքի գոլորշիացման միջոցով: Քրտինքի գոլորշիացման արագությունը կախված է ջերմաստիճանից, հարաբերական խոնավությունից և օդի արագությունից: Որքան մեծ է հագեցվածության դեֆիցիտը և որքան բարձր է օդի շարժման արագությունը, այնքան ավելի ինտենսիվ է քրտինքի գոլորշիացումը։ Այս դեպքում ջերմության այնպիսի քանակություն է կորչում, որ շարժվող օդը (քամին) բարերար ազդեցություն է ունենում նույնիսկ մարմնի ջերմաստիճանից զգալիորեն բարձր ջերմաստիճանի դեպքում։ Հաստատվել է, որ քամին վատացնում է ինքնազգացողությունը և նվազեցնում կատարողականությունը 37,0 5o 0C ջերմաստիճանում միայն օդի 100% հագեցվածության դեպքում ջրային գոլորշիներով: Օդի 60% խոնավության դեպքում քամին դադարում է բարերար ազդեցություն ունենալ միայն 43,3 C-ից բարձր ջերմաստիճանի դեպքում, իսկ 30% խոնավության դեպքում՝ 60 C-ից բարձր ջերմաստիճանում:

Ցածր ջերմաստիճանի դեպքում օդի խոնավությունը քիչ է ազդում մարմնի մակերևույթից ջերմության փոխանցման վրա, քանի որ ցրտաշունչ օդը ցածր խոնավության հզորության պատճառով, նույնիսկ լրիվ հագեցվածության դեպքում, պարունակում է փոքր քանակությամբ ջրային գոլորշի: ընդունված է նորմալացնել հարաբերական խոնավությունը, քանի որ դրա արժեքով ավելի հարմար է դատել խոնավության, ինչպես նաև շրջակա միջավայրի այլ գործոնների ազդեցությունը մարդու ջերմափոխանակության վրա: Ենթադրվում է, որ օպտիմալ հարաբերական խոնավությունը 50-60% միջակայքում է. ընդունելի ստորին արժեքը կազմում է 30%, վերինը՝ 70%, ծայրահեղ ստորին արժեքը՝ 10-20%, իսկ ծայրահեղ վերին արժեքը՝ 80-100%։ Չափման համար օգտագործել՝ հիգրոմետր, հոգեմետր:

Օդի արագություն. Հիգիենիկ արժեք. Մարդու ազդեցության կախվածությունը ջերմաստիճանից և օդի խոնավությունից: Չափման մեթոդներ և միջոցներ. Դասարան.

Օդի շարժում. Օդի շարժումը (քամին) որոշող հիմնական գործոնը ճնշման և ջերմաստիճանի տարբերությունն է։ Օդի շարժումը բնութագրվում է արագությամբ, ուղղությամբ, ձևով (շերտավոր, տուրբուլենտ) և տևողությամբ: Շարժվող օդը մեծապես ազդում է կոնվեկցիայի միջոցով ջերմության փոխանցման քանակի վրա: Կոնվեկցիան հասկացվում է որպես ջերմության փոխանցում օդի (և հեղուկների) մոլեկուլների միջոցով խախտված ջերմային հավասարակշռությամբ միջավայրում: Որքան բարձր է օդի շարժման արագությունը, այնքան բարձր է ջերմության փոխանցումը: Օդի բացասական ջերմաստիճանի դեպքում քամու սառեցման ազդեցությունը կտրուկ աճում է: Նրա շարժման արագությունը վայրկյանում մոտ հարյուրերորդական մետր է և արդեն զգացվում է մարդկանց կողմից: Հարկ է նշել, որ քամին, հագուստի մակերեսի վրա ճնշում գործադրելով, հեշտացնում է սառը օդի ներթափանցումը հագուստի տակ գտնվող տարածություն և արագացնում է. մարմնի ընդհանուր սառեցում. Երբ շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը մեծանում է և ջերմաստիճանի տարբերությունը նվազում է, կոնվեկցիայի միջոցով ջերմության կորուստը նվազում է: Եթե օդի ջերմաստիճանը հավասարվում է մաշկի ջերմաստիճանին (34 C), այդ միջոցով ջերմության փոխանցումն ընդհանրապես դադարում է, իսկ եթե այն գերազանցում է, ապա հակառակ հոսքը: հաստատվում է օդից դեպի մարմին ջերմություն (կոնվեկցիոն ջեռուցում): Այնուամենայնիվ, շարժվող օդի տաքացնող ազդեցությունը մարմնի վրա տեղի է ունենում միայն այն դեպքում, եթե տաքացած օդի կողմից փոխանցվող ջերմության քանակն ավելի մեծ է, քան դրա կորուստը քրտինքի գոլորշիացման պատճառով: Դա նկատվում է կամ օդի շատ բարձր ջերմաստիճանի (60 C-ից բարձր) կամ ավելի ցածր ջերմաստիճանի դեպքում, բայց օդի 100% խոնավության դեպքում, երբ քրտինքի գոլորշիացումը դադարում է։ Մնացած բոլոր դեպքերում (այսինքն, երբ խոնավությունը 100%-ից պակաս է, իսկ օդի ջերմաստիճանը 60 C-ից ցածր է), շարժվող օդը սառեցնող էֆեկտ ունի։ Շարժվող օդի սառեցման ազդեցությունը օգտագործվում է տանկերում և ջերմային ճառագայթման աղբյուրներ ունեցող այլ օբյեկտներում կենսապայմանները բարելավելու համար: Օդի շարժումը հեռացնում է մարմնի մակերևույթի վրա թափվող ավելորդ ջերմությունը, ինչը հնարավորություն է տալիս աշխատել ճառագայթման մակարդակի հետ, որը գերազանցում է առավելագույն հանդուրժողականությունը:

Սենյակներում օդի միջին ջերմաստիճանում (18-ից 20 C) օդի օպտիմալ արագությունը համարվում է 0,05 - 0,25 մ/վ, ընդունելիը՝ 0,3 մ/վ։ Ցածր ջերմաստիճաններում օդի առավելագույն հանդուրժելի արագությունը 3-5 մ/վ է։ Չափիչ գործիքներ՝ օդաչափ, կատերմոմետր:

28. Փակ բնակելի տարածքների օդը. Պատճառները, որոնք փոխում են նրա բնական կազմը և աղտոտվածության մակարդակը. Մարդկանց վրա անբարենպաստ ազդեցության կանխարգելում. Բնակելի սենյակների օդը պարունակում է նույն քանակությամբ թթվածին, սակայն այն կենսաբանորեն ակտիվ չէ։ Նրան պակասում է «ինչ-որ բան», որն անհրաժեշտ է օրգանիզմին և տալիս է նրան եռանդ և առողջություն։ Այս «ինչ-որ բանը» մթնոլորտային էլեկտրականությունն է, ավելի ճիշտ՝ դրա կրիչները՝ գազի իոնները։ Իոնիզատորների հիմնական օգտագործումը սենյակներում բացասական լիցքավորված օդի իոնների օպտիմալ կոնցենտրացիա ստեղծելն է, որոնք անհրաժեշտ են նորմալ կյանքի համար: Օդի իոններից զրկված օդը «մեռած» է, վատթարացնում է առողջությունը և հանգեցնում հիվանդությունների։ Ցանկացած հիվանդություն սկսվում է մարմնի բջիջներում նյութափոխանակության խանգարումով, որի դրսևորումը նրանց բացասական լիցքի նվազումն է, և դա փոխում է բջիջների կոլոիդային վիճակը, դրանց պարունակության արտազատումը արյան մեջ և ներանոթային կոագուլյացիա: Բջիջների բացասական լիցքը կարող է վերականգնվել դեղամիջոցների (հեպարին) և բացասական թթվածնի իոնների ավելցուկով օդը ներշնչելու միջոցով։ Օդի այս իոնները, մտնելով թոքեր, ներթափանցում են արյուն և տարածվում ամբողջ մարմնով՝ վերականգնելով բջիջների բացասական լիցքը, խթանելով նյութափոխանակությունը և ունենալով հակաթրոմբոտիկ ազդեցություն։

Օդի խոնավությունը բնապահպանական կարևոր հատկանիշ է: Բայց ոչ բոլորն են լիովին հասկանում, թե ինչ է նշանակում եղանակային հաշվետվություններ: իսկ բացարձակ խոնավությունը կապված հասկացություններ են: Առանց մյուսի հասկանալու հնարավոր չէ հասկանալ մեկի էությունը։

Օդ և խոնավություն

Օդը պարունակում է գազային վիճակում գտնվող նյութերի խառնուրդ։ Հիմնականում դա ազոտ և թթվածին է: Դրանց ընդհանուր բաղադրությունը (100%) պարունակում է համապատասխանաբար մոտավորապես 75% և 23% կշիռ: Մոտ 1,3%-ը արգոն է, 0,05%-ից պակասը՝ ածխաթթու գազ։ Մնացածը (բացակայող քանակությունն ընդհանուր առմամբ կազմում է մոտ 0,005%) կազմված է քսենոնից, ջրածնից, կրիպտոնից, հելիումից, մեթանից և նեոնից։

Օդում միշտ որոշակի քանակությամբ խոնավություն կա: Այն մթնոլորտ է մտնում համաշխարհային օվկիանոսներից և խոնավ հողից ջրի մոլեկուլների գոլորշիացումից հետո։ Սահմանափակ տարածքում դրա բովանդակությունը կարող է տարբերվել արտաքին միջավայրից և կախված է եկամտի և սպառման լրացուցիչ աղբյուրների առկայությունից:

Ֆիզիկական բնութագրերը և քանակական ցուցանիշները ավելի ճշգրիտ որոշելու համար օգտագործվում են երկու հասկացություններ՝ հարաբերական խոնավություն և բացարձակ խոնավություն: Առօրյա կյանքում ավելցուկ է ձևավորվում հագուստը չորացնելու և եփելու ժամանակ։ Մարդիկ և կենդանիները այն արտազատում են շնչառության միջոցով, բույսերը՝ գազափոխանակության արդյունքում։ Արտադրության մեջ ջրի գոլորշիների հարաբերակցության փոփոխությունները կարող են կապված լինել ջերմաստիճանի փոփոխությունների պատճառով խտացման հետ:

Բացարձակ և տերմինի օգտագործման առանձնահատկությունները

Որքանո՞վ է կարևոր իմանալ մթնոլորտում ջրի գոլորշիների ճշգրիտ քանակը: Այս պարամետրերի հիման վրա հաշվարկվում են եղանակի կանխատեսումները, տեղումների հավանականությունը և դրանց ծավալը, ճակատների շարժման ուղիները։ Դրա հիման վրա որոշվում են ցիկլոնների և հատկապես փոթորիկների ռիսկերը, որոնք կարող են լուրջ վտանգ ներկայացնել տարածաշրջանի համար։

Ո՞րն է տարբերությունը երկու հասկացությունների միջև: Նրանց ընդհանուրն այն է, որ և՛ հարաբերական խոնավությունը, և՛ բացարձակ խոնավությունը չափում են օդում ջրի գոլորշիների քանակը: Բայց առաջին ցուցանիշը որոշվում է հաշվարկով. Երկրորդը կարելի է չափել ֆիզիկական մեթոդներով՝ արդյունքը գ/մ 3-ով։

Այնուամենայնիվ, շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի փոփոխություններով այս ցուցանիշները փոխվում են: Հայտնի է, որ օդը կարող է պարունակել առավելագույն որոշակի քանակությամբ ջրային գոլորշի` բացարձակ խոնավություն: Բայց +1°C և +10°C ռեժիմների համար այս արժեքները տարբեր կլինեն:

Օդի մեջ ջրի գոլորշու քանակական պարունակության կախվածությունը ջերմաստիճանից ցուցադրվում է հարաբերական խոնավության ցուցիչում: Այն հաշվարկվում է բանաձևով. Արդյունքն արտահայտվում է որպես տոկոս (առավելագույն հնարավոր արժեքի օբյեկտիվ ցուցանիշ):

Շրջակա միջավայրի պայմանների ազդեցությունը

Ինչպե՞ս կփոխվի օդի բացարձակ և հարաբերական խոնավությունը ջերմաստիճանի բարձրացման հետ, օրինակ՝ +15°C-ից մինչև +25°C: Քանի որ այն մեծանում է, ջրի գոլորշու ճնշումը մեծանում է: Սա նշանակում է, որ ավելի շատ ջրի մոլեկուլներ կտեղավորվեն միավորի ծավալում (1 խորանարդ մետր): Հետեւաբար բարձրանում է նաեւ բացարձակ խոնավությունը։ Հարաբերական արժեքը կնվազի. Դա պայմանավորված է նրանով, որ իրական ջրի գոլորշու պարունակությունը մնացել է նույնը, բայց առավելագույն հնարավոր արժեքը մեծացել է: Ըստ բանաձևի (մեկը մյուսի վրա բաժանելով և արդյունքը բազմապատկելով 100%-ով), արդյունքը կլինի ցուցանիշի նվազում։

Ինչպե՞ս կփոխվի բացարձակ և հարաբերական խոնավությունը ջերմաստիճանի նվազման հետ: Ի՞նչ է տեղի ունենում, երբ դուք նվազում եք +15°C-ից մինչև +5°C: Բացարձակ խոնավությունը կնվազի. Ըստ այդմ՝ 1 խմ-ում։ Ջրային գոլորշու օդային խառնուրդի առավելագույն քանակությունը, որը կարող է տեղավորվել, ավելի փոքր է: Բանաձևի օգտագործմամբ հաշվարկը ցույց կտա վերջնական ցուցանիշի աճ՝ հարաբերական խոնավության տոկոսը կաճի:

Իմաստը մարդկանց համար

Ջրային գոլորշիների ավելցուկային քանակության դեպքում դուք խցանում եք, եթե շատ քիչ է, զգում եք չոր մաշկ և ծարավ: Ակնհայտ է, որ խոնավ օդի խոնավությունն ավելի բարձր է։ Եթե ​​կա ավելցուկ, ապա ավելորդ ջուրը չի պահվում գազային վիճակում և վերածվում է հեղուկ կամ պինդ միջավայրի։ Մթնոլորտում այն ​​շտապում է ներքև, դա արտահայտվում է տեղումներով (մառախուղ, ցրտահարություն): Ներսում ներքին իրերի վրա առաջանում է խտացման շերտ, իսկ առավոտյան խոտի մակերեսին ցող է լինում։

Ջերմաստիճանի բարձրացումը ավելի հեշտ է հանդուրժել չոր սենյակում: Սակայն նույն ռեժիմը, բայց 90%-ից բարձր հարաբերական խոնավության դեպքում առաջացնում է մարմնի արագ գերտաքացում։ Օրգանիզմն այս երեւույթի դեմ պայքարում է նույն կերպ՝ ջերմությունն արտազատվում է քրտինքի միջոցով։ Բայց չոր օդում այն ​​արագ գոլորշիանում է (չորանում) մարմնի մակերեսից։ Խոնավ միջավայրում դա գործնականում չի լինում։ Մարդու համար ամենահարմար (հարմարավետ) ռեժիմը 40-60% է։

Ինչու է դա անհրաժեշտ: Խոնավ եղանակին զանգվածային նյութերում չոր նյութի պարունակությունը մեկ միավորի ծավալով նվազում է: Այս տարբերությունն այնքան էլ էական չէ, բայց մեծ ծավալների դեպքում այն ​​կարող է «հանգեցնել» իսկապես նկատելի քանակի։

Ապրանքները (հացահատիկ, ալյուր, ցեմենտ) ունեն ընդունելի խոնավության շեմ, որի դեպքում դրանք կարող են պահպանվել առանց որակի կամ տեխնոլոգիական հատկությունների կորստի: Հետևաբար, ցուցիչների մոնիտորինգը և դրանց օպտիմալ մակարդակի պահպանումը պարտադիր է պահեստավորման օբյեկտների համար: Նվազեցնելով օդի խոնավությունը՝ ձեռք է բերվում այն ​​նվազեցնելով արտադրանքներում:

Սարքեր

Գործնականում իրական խոնավությունը չափվում է խոնավաչափերով: Նախկինում կար երկու մոտեցում. Մեկը հիմնված է մազերի (մարդու կամ կենդանու) երկարացման փոփոխության վրա: Մյուսը հիմնված է չոր և խոնավ միջավայրում ջերմաչափի ընթերցումների տարբերության վրա (հոգեմետրիկ):

Մազերի հիգրոմետրում մեխանիզմի ցուցիչը միացված է շրջանակի վրա ձգված մազի։ Այն փոխում է իր ֆիզիկական հատկությունները՝ կախված շրջակա օդի խոնավությունից։ Ասեղը շեղվում է հղման արժեքից: Նրա շարժումները հետևվում են սանդղակի վրա:

Հայտնի է, որ հարաբերական խոնավությունը և օդի բացարձակ խոնավությունը կախված են շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանից: Այս հատկությունը օգտագործվում է հոգեմետրում: Որոշելիս ընթերցումները վերցվում են երկու հարակից ջերմաչափերից: Մեկի (չոր) կոլբը նորմալ պայմաններում է։ Մյուսի մեջ (խոնավ) պարուրված է վիթիկով, որը միացված է ջրի ջրամբարին։

Նման պայմաններում ջերմաչափը չափում է շրջակա միջավայրը՝ հաշվի առնելով գոլորշիացող խոնավությունը։ Եվ այս ցուցանիշը կախված է օդում ջրի գոլորշու քանակից։ Որոշվում է ընթերցումների տարբերությունը: Հարաբերական խոնավության արժեքը որոշվում է հատուկ աղյուսակների միջոցով:

Վերջերս ավելի ու ավելի են օգտագործվում սենսորները, որոնք օգտագործում են որոշակի նյութերի էլեկտրական բնութագրերի փոփոխությունները: Արդյունքները հաստատելու և գործիքները ստուգելու համար կան հղման կարգավորումներ:

Անհրաժեշտ սարքավորումներ և պարագաներկայանի հոգեմետր, ասպիրացիոն հոգեմետր, թորած ջուր, թրջելու համար նախատեսված պիպետ, հոգեմետրի ամրապնդման տակդիր, սնդիկի բարոմետր, հոգեբուժական սեղաններ, մազերի խոնավության չափիչ:

Մթնոլորտային օդը միշտ պարունակում է ջրային գոլորշի, որի պարունակությունը ծավալով տատանվում է 0-ից 4% միջակայքում և կախված է տարածքի ֆիզիկաաշխարհագրական պայմաններից, տարվա եղանակից, մթնոլորտի շրջանառության բնութագրերից, հողի մակերեսի վիճակից, օդի ջերմաստիճանը և այլն:

Տվյալ ջերմաստիճանում օդի միավոր ծավալում ջրի գոլորշու պարունակությունը չի կարող գերազանցել որոշակի սահմանափակող քանակություն, որը կոչվում է ջրի գոլորշիների հնարավոր առավելագույն ճնշումըկամ առավելագույն հագեցվածություն. Այն համապատասխանում է գոլորշու և ջրի հավասարակշռությանը, այսինքն. գոլորշու հագեցած վիճակը.

Գոլորշիացված մակերեսի վերեւում գոյացած ջրային գոլորշին որոշակի ճնշում է գործադրում, որը կոչվում է ջրի գոլորշու ճնշում կամ մասնակի ճնշում(զ).

Ջրի գոլորշիների ճնշումը (e) որոշվում է բանաձևով.

e = E" - A p(t - t")

որտեղ E"-ը ջրի գոլորշիների առավելագույն առաձգականությունն է խոնավ լամպի ջերմաստիճանում, p-ը մթնոլորտային ճնշումն է, t-ը օդի ջերմաստիճանն է (չոր լամպի ջերմաստիճան), 0 C; t-ը գոլորշիացող մակերեսի ջերմաստիճանն է (խոնավ լամպի ջերմաստիճանը), 0 C; A-ն հաստատուն հոգեմետր է՝ կախված իր կառուցվածքից և հիմնականում օդի շարժման արագությունից հոգոմետրի ընդունիչ մասի մոտ: Այսպիսով, կայանի հոգեմետրի հաստատունը վերցվում է հավասար 0,0007947, որը համապատասխանում է միջին արագությանը: օդի շարժման խցիկում (0,8 մ/վրկ) հոգեմետրը ջերմաչափերի ընդունիչ մասում օդի հաստատուն արագությամբ (2 մ/վրկ) հավասար է 0,000662-ի:

Մասնակի ճնշումը չափվում է սնդիկի միլիմետրերով կամ միլիբարներով: Ցանկացած ջերմաստիճանում ջրի գոլորշու մասնակի ճնշումը (e) չի կարող գերազանցել հագեցած գոլորշու ճնշումը (E): E-ն հաշվարկելու համար կան հատուկ բանաձևեր, կազմվում են աղյուսակներ, որոնցից այն հայտնաբերվել է (Հավելված 1, 2):

Հարաբերական խոնավությունզ) ջրի գոլորշիների մասնակի ճնշման հարաբերակցությունն է հագեցած գոլորշու ճնշմանը թորած ջրի հարթ մակերևույթի վրա տվյալ ջերմաստիճանում` արտահայտված %-ով:

Օդի հարաբերական խոնավությունը ցույց է տալիս, թե որքան մոտ կամ հեռու է օդը ջրային գոլորշիներով հագեցվածությանը, որը որոշվում է 1% ճշգրտությամբ:

Հագեցվածության դեֆիցիտդ) հագեցած ջրի գոլորշու ճնշման և դրա մասնակի ճնշման տարբերությունն է: d = E – e.

Հագեցվածության դեֆիցիտը արտահայտվում է mmHg կամ millibars-ով:

Բացարձակ խոնավությունէ) – 1 մ 3 օդում առկա ջրային գոլորշիների քանակը՝ արտահայտված գրամներով.

Եթե ​​օդի ճնշումը արտահայտված է միլիբարերով, ապա g-ը որոշվում է բանաձևով.

Եթե ​​օդի ճնշումը արտահայտված է միլիմետրերով, ապա g-ը որոշվում է բանաձևով.

որտեղ L-ը գազի ընդլայնման գործակիցն է, որը հավասար է 1/273-ի կամ 0,00366-ի:

հալման ջերմաստիճան(տ դ) այն ջերմաստիճանն է, որի ժամանակ օդում պարունակվող ջրի գոլորշին մշտական ​​ճնշման տակ հասնում է մաքուր ջրի կամ սառույցի հարթ մակերևույթի հարաբերական հագեցվածության: Ցողի կետը որոշվում է աստիճանի տասներորդական ճշգրտությամբ։

Օդի խոնավության չափման մեթոդներ

Հոգեմետրիկ մեթոդ- սա օդի խոնավության որոշման հիմնական մեթոդն է, որը հիմնված է օդի ջերմաստիճանի և ջրով թրջված ջերմաչափի ջերմաստիճանի չափման վրա. ջերմաչափ շրջակա միջավայրից. Այս մեթոդով օդի խոնավության որոշումն իրականացվում է հոգեմետրի ընթերցումների համաձայն՝ երկու ջերմաչափից բաղկացած սարք: Հոգեմետրիկ ջերմաչափերից մեկի ընդունիչ մասը (ջրամբարը) փաթաթված է կամբրիկով, որը գտնվում է խոնավ վիճակում (խոնավ ջերմաչափ), գոլորշիացում է տեղի ունենում խոնավ ջերմաչափի ջրամբարի մակերեսից, որը ջերմություն է սպառում։ Հոգեմետրի մյուս ջերմաչափը չոր է, այն ցույց է տալիս օդի ջերմաստիճանը։ Թաց ջերմաչափը ցույց է տալիս իր սեփական ջերմաստիճանը, որը կախված է տանկի մակերեսից ջրի գոլորշիացման ինտենսիվությունից:

Օդի խոնավությունը չափելու համար օգտագործվում են երկու տեսակի հոգեմետրեր՝ ստացիոնար և ասպիրացիոն:

Կայանի հոգեմետրբաղկացած է երկու նույնական ջերմաչափերից՝ 0,2 0 բաժանումներով, որոնք ուղղահայաց տեղադրված են հոգեմետրիկ խցիկում եռոտանի վրա: Ճիշտ ջերմաչափի ջրամբարը սերտորեն փաթաթված է մեկ շերտով կամբրիկի կտորով, որի ծայրը իջեցվում է մի բաժակ թորած ջրի մեջ։ Ապակին փակված է կափարիչով, որը նախատեսված է կամբրիկի համար նախատեսված բացվածքով: Ջերմաչափերի տեղադրումը հոգեմետրիկ խցիկում ներկայացված է Նկ. 20.

Ջերմաչափերի ընթերցումները պետք է կատարվեն հնարավորինս արագ, քանի որ ջերմաչափերի մոտ դիտորդի առկայությունը կարող է խեղաթյուրել ցուցումները: Նախ հաշվում և գրանցում են տասներորդները, իսկ հետո՝ ամբողջ աստիճանները։

Հոգեմետրի օգտագործմամբ դիտարկումներն իրականացվում են օդի ցանկացած դրական ջերմաստիճանում, իսկ բացասական օդի ջերմաստիճանում` միայն մինչև -10 0, քանի որ ավելի ցածր ջերմաստիճաններում դիտարկման արդյունքները դառնում են անվստահելի: Երբ օդի ջերմաստիճանը 0 0-ից ցածր է, թաց ջերմաչափի վրա կամբրիկի ծայրը կտրվում է: Դիտարկումների մեկնարկից 30 րոպե առաջ կամբրիկը խոնավացնում են՝ ջերմաչափի ջրամբարը մի բաժակ ջրի մեջ ընկղմելով։

Բրինձ. 20 Ջերմաչափերի տեղադրում հոգեմետրիկ կրպակում

Բացասական ջերմաստիճանի դեպքում կամբրիկի վրա ջուրը կարող է լինել ոչ միայն պինդ վիճակում (սառույց), այլև հեղուկ վիճակում (գերհովացած ջուր): Արտաքին տեսքից դա շատ դժվար է հաստատել։ Դա անելու համար հարկավոր է մատիտով դիպչել կամբրիկը, որի վերջում սառույցի կամ ձյան կտոր կա, և վերահսկել ջերմաչափի ընթերցումը։ Եթե ​​հպման պահին սնդիկի սյունը բարձրանում է, ապա կամբրիկի վրա ջուր է եղել, որը վերածվել է սառույցի. միաժամանակ արտանետվել է թաքնված ջերմություն, ինչի պատճառով ջերմաչափի ցուցանիշը մեծացել է։ Եթե ​​կամբրիկին դիպչելը չի ​​փոխում ջերմաչափի ցուցանիշը, ապա կամբրիկի վրա սառույց կա և ագրեգացման վիճակի փոփոխություն չկա։

Թաց ջերմաչափի ջրամբարում ջրի ագրեգացման վիճակը հաշվի առնելը շատ կարևոր է, քանի որ ջրի գոլորշիների առավելագույն առաձգականությունը, որը ներառված է հոգեմետրիկ բանաձևում, տարբեր է ջրի և սառույցի նկատմամբ:

Օդի խոնավության բնութագրերի հաշվարկը հոգեմետրերի ընթերցումների հիման վրա իրականացվում է ըստ բանաձևերի կազմված հոգեմետրիկ աղյուսակների: Հոգեմետրիկ աղյուսակները տրամադրում են պատրաստի արժեքներ t d , e , f , d t և t տարբեր համակցությունների համար A հաստատունով, որը հավասար է 0,0007947-ին և մթնոլորտային ճնշմանը 1000 մբ: Եթե օդի ճնշումը 1000-ից ավելի կամ պակաս է: մբ, ուղղումներ են մտցվում խոնավության բնութագրերի վրա: Ջրային գոլորշու ճնշման փոփոխությունը հայտնաբերվում է մթնոլորտային ճնշման արժեքով և չոր և խոնավ ջերմաչափերի ցուցումների տարբերությամբ: 1000 մբ-ից պակաս մթնոլորտային ճնշման դեպքում այս ուղղումը դրական է, եթե այն գերազանցում է 1000 mb-ը, մուտքագրվում է մինուս նշանով։

Ասպիրացիոն հոգեմետր(նկ. 21) բաղկացած է երկու հոգեմետրիկ ջերմաչափից 1 , 2 0,2 0 բաժանման արժեքով, տեղադրված մետաղական շրջանակի մեջ։

Շրջանակը բաղկացած է խողովակից 3 , դեպի ներքև երկփեղկվող և կողային պաշտպանիչներ 4 . Խողովակի վերին ծայրը 3 միացված է ասպիրատորին 7 , խողովակների միջով արտաքին օդը ծծելով 5 Եվ 6 , որոնք պարունակում են ջերմաչափի տանկեր 10, 11 . Ասպիրատորն ունի զսպանակային մեխանիզմ։ Աղբյուրը փաթաթված է բանալիով 8 . Խողովակներ 5 Եվ 6 կրկնակի դարձրեց. Ջերմաչափերից մեկի (աջից) ջրամբարը փաթաթված է կարճ կտրվածքով կամբրիկով։ Հոգեմետրի նիկելապատ և փայլեցված մակերեսը լավ արտացոլում է արևի ճառագայթները։ Հետեւաբար, դրա տեղադրման համար լրացուցիչ պաշտպանություն չի պահանջվում, և այն տեղադրվում է դրսում: Ասպիրացիոն հոգեմետրերը օգտագործվում են օդերևութաբանական կայանների գրադիենտ դիտարկումների համար, ինչպես նաև դաշտային միկրոկլիմայական ուսումնասիրություններում:

Բրինձ. 21 Ասպիրացիոն հոգեմետր

Դիտարկումից առաջ հոգեմետրը սենյակից դուրս են բերում ձմռանը 30 րոպե, իսկ ամռանը՝ 15 րոպե։ Ճիշտ ջերմաչափի կամբրիկը խոնավացվում է ռետինե լամպի միջոցով 9 պիպետտով ամռանը 4 րոպե, իսկ ձմռանը՝ դիտարկման շրջանից 30 րոպե առաջ։ Թրջվելուց հետո միացրեք ասպիրատորը, որը հետհաշվարկի պահին պետք է աշխատի ամբողջ արագությամբ։ Հետեւաբար, ձմռանը, հետհաշվարկից 4 րոպե առաջ, դուք պետք է նորից գործարկեք հոգեմետրը:

Օդի խոնավության բնութագրերը՝ ըստ ասպիրացիոն հոգեմետի տվյալների, նույնպես հաշվարկվում են հոգեմետրիկ աղյուսակների միջոցով: Այս սարքի հոգեմետրիկ հաստատունը 0,000662 է:

Հիգրոմետրիկ մեթոդ -հիմնված է մարդու յուղազերծված մազերի հատկության վրա՝ փոխելու դրանց երկարությունը օդի խոնավության փոփոխության դեպքում:

Մազերի խոնավաչափ(նկ. 22): Մազերի հիգրոմետրի հիմնական մասը յուղազերծված (եթերում և սպիրտով մշակված) մարդկային մազերն են, որոնք հարաբերական խոնավության փոփոխության ազդեցության տակ ունեն երկարությունը փոխելու հատկություն։ Երբ մազերի հարաբերական խոնավությունը նվազում է 1 ամրացված շրջանակի վրա 2 , կարճանում է, իսկ երբ մեծանում է՝ երկարացնում։

Մազերի վերին ծայրը կցվում է կարգավորող պտուտակին 3 , որով կարող եք փոխել սլաքի դիրքը 7 սանդղակի վրա 9 hygrometer. Մազերի ստորին ծայրը կապված է աղեղի տեսքով բլոկի հետ 4 նստած ձողի վրա 5. Քաշը 6 Այս բլոկը ծառայում է մազերը լարելուն։ Բլոկի առանցքի վրա 8 սլաքն ամրապնդվում է 7 , որի ազատ ծայրը շարժվում է սանդղակի երկայնքով, երբ խոնավությունը փոխվում է։

Հիգրոմետրի սանդղակի բաժանումը 1% հարաբերական խոնավություն է: Սանդղակի բաժանումները անհավասար են. ցածր խոնավության դեպքում դրանք ավելի մեծ են, իսկ մեծ արժեքների դեպքում՝ ավելի փոքր։ Նման սանդղակի օգտագործումը պայմանավորված է նրանով, որ մազի երկարության փոփոխությունն ավելի արագ է տեղի ունենում ցածր խոնավության արժեքներում և ավելի դանդաղ՝ բարձր խոնավության արժեքներում:

Բրինձ. 22 Մազերի հիգրոմետր

Երկարատև օգտագործման դեպքում հիգրոմետրերը դառնում են ավելի քիչ զգայուն խոնավության փոփոխությունների նկատմամբ՝ մազերը ձգվում և կեղտոտվում են, իսկ թաղանթը չորանում է: Սա հաշվի առնելով՝ հաճախ պետք է սարքը ստուգել հոգեմետրով և գտնել դրա ուղղումները, ինչի համար օգտագործվում է գրաֆիկական տեխնիկա։ Դրա համար կետերը գծագրվում են կոորդինատային ցանցի վրա՝ հիմնվելով հարաբերական խոնավության միաժամանակյա դիտարկումների վրա՝ օգտագործելով հոգեմետր և խոնավաչափ երկար ժամանակահատվածում (օրինակ՝ աշնան ամիսներին, երբ խոնավաչափը պատրաստվում է ձմռանը) և շերտի միջով: որտեղ կետերն ավելի խիտ են, հարթ գիծ է գծվում այնպես, որ երկայնքով դրա երկու կողմերում հնարավորության դեպքում նույն թվով կետեր լինեն (նկ. 23):

Հետագայում, օգտագործելով այս տողը, ցանկացած խոնավաչափի ընթերցման համար կարող եք գտնել համապատասխան հարաբերական խոնավության արժեքը կայանի հոգեմետրից: Օրինակ, եթե խոնավաչափի ցուցանիշը 75% էր, ապա հարաբերական խոնավության ճշգրտված արժեքը կկազմի 73%:

Գրաֆիկի առավել հարմար օգտագործման համար ստեղծվում է փոխակերպման աղյուսակ: Առաջին ուղղահայաց սյունը (տասնյակները) և առաջին հորիզոնական շարքը (միավորները) տալիս են հիգրոմետրի սանդղակը: Կորից վերցված հարաբերական խոնավության արժեքները գրանցվում են բջիջներում: Օգտագործելով այս աղյուսակը, շտկված հարաբերական խոնավության արժեքները հայտնաբերվում են խոնավաչափի ընթերցումներից:

Նկ.23 Հիգրոմետրի ուղղման աղյուսակ

Հիգրոմետրի միջոցով դիտարկումները հատկապես կարևոր են ձմռանը, երբ այս սարքը հաճախ միակն է, որն օգտագործվում է օդի խոնավությունը որոշելու համար: Ուստի աշնան ամիսներին այն խնամքով կարգավորվում է և ստեղծվում է տրանսֆերային գրաֆիկ, որն օգտագործվում է ամբողջ ձմռանը։

1 Ծանոթացեք հոգեմետրիկ աղյուսակներին՝ աշխատելով դրանց բացատրությունների վրա և վերլուծելով օրինակներ:

2 Ծանոթացեք կայանի և ասպիրացիոն հոգեմետրերի նախագծմանը:

3 Չափումներ կատարեք ասպիրացիոն հոգեմետրի միջոցով:

4 Չոր և թաց ջերմաչափերի և ճնշման արժեքների ցուցումների հիման վրա, օգտագործելով հոգեմետրիկ աղյուսակները, որոշեք օդի խոնավության բնութագրերը:

Դիտարկման արդյունքները գրանցեք նոթատետրում:

ՕԴԻ ԽՈՆԱՎՈՐՈՒԹՅՈՒՆԸ օդում ջրի գոլորշու պարունակությունն է, որը բնութագրվում է մի շարք արժեքներով։ Մայրցամաքների և օվկիանոսների մակերևույթից գոլորշիացած ջուրը, երբ դրանք տաքանում են, մտնում է մթնոլորտ և կենտրոնանում տրոպոսֆերայի ստորին շերտերում։ Ջերմաստիճանը, որի դեպքում օդը հասնում է խոնավությամբ հագեցվածության՝ տվյալ ջրային գոլորշու պարունակության և մշտական ​​ճնշման համար, կոչվում է ցողի կետ։

Խոնավությունը բնութագրվում է հետևյալ ցուցանիշներով.

Բացարձակ խոնավություն (լատիներեն absolutus - ամբողջական): Այն արտահայտվում է 1 մ³ օդում ջրի գոլորշու զանգվածով։ Հաշվարկված է գրամներով ջրի գոլորշիով 1 մ³ օդի համար: Որքան բարձր է օդի ջերմաստիճանը, այնքան բարձր է բացարձակ խոնավությունը, քանի որ տաքացման ժամանակ ավելի շատ ջուր է փոխվում հեղուկից գոլորշու: Օրվա ընթացքում բացարձակ խոնավությունը ավելի բարձր է, քան գիշերը։ Բացարձակ խոնավության ցուցանիշը կախված է տվյալ կետի աշխարհագրական դիրքից. օրինակ, բևեռային լայնություններում այն ​​հավասար է մինչև 1 գ 1 մ³ ջրի գոլորշու վրա, հասարակածում՝ մինչև 30 գրամ 1 մ³-ի համար; Բաթումում (Վրաստան, Սև ծովի ափ) բացարձակ խոնավությունը 1 մ³-ի դիմաց 6 գ է, իսկ Վերխոյանսկում (Ռուսաստան, Հյուսիս-Արևելյան Սիբիր)՝ 0,1 գրամ 1 մ³-ի դիմաց: Տարածքի բուսական ծածկույթը մեծապես կախված է օդի բացարձակ խոնավությունից.

Հարաբերական խոնավություն. Սա օդի խոնավության քանակի հարաբերակցությունն է այն քանակությանը, որը կարող է պարունակել նույն ջերմաստիճանում: Հարաբերական խոնավությունը հաշվարկվում է որպես տոկոս: Օրինակ, հարաբերական խոնավությունը 70% է: Սա նշանակում է, որ օդը պարունակում է գոլորշու քանակի 70%-ը, որը կարող է պահել տվյալ ջերմաստիճանում։ Եթե ​​բացարձակ խոնավության օրական տատանումն ուղիղ համեմատական ​​է ջերմաստիճանի փոփոխությանը, ապա հարաբերական խոնավությունը հակադարձ համեմատական ​​է այս փոփոխությանը: Մարդն իրեն լավ է զգում 40-75% հարաբերական խոնավության դեպքում։ Նորմայից շեղումը առաջացնում է մարմնի ցավոտ վիճակ։

Բնության մեջ օդը հազվադեպ է հագեցած ջրային գոլորշիով, բայց միշտ պարունակում է դրա որոշակի քանակություն: Երկրի վրա ոչ մի տեղ 0% հարաբերական խոնավություն չի գրանցվել։ Օդերեւութաբանական կայաններում խոնավությունը չափվում է խոնավաչափի միջոցով, բացի այդ, օգտագործվում են ձայնագրիչներ՝ հիգրոգրաֆներ;

Օդը հագեցած է և չհագեցած: Երբ ջուրը գոլորշիանում է օվկիանոսի կամ ցամաքի մակերեւույթից, օդը չի կարող անվերջ պահել ջրային գոլորշին: Այս սահմանը կախված է օդի ջերմաստիճանից: Օդը, որն այլևս չի կարող պահել խոնավությունը, կոչվում է հագեցած օդ: Այս օդից ամենափոքր սառչման դեպքում սկսում են ջրի կաթիլներ բաց թողնել ցողի և մառախուղի տեսքով։ Դա տեղի է ունենում այն ​​պատճառով, որ ջուրը, երբ սառչում է, գազային վիճակից (գոլորշու) վերածվում է հեղուկի: Չոր, տաք մակերևույթի վերևում գտնվող օդը սովորաբար ավելի քիչ ջրային գոլորշի է պարունակում, քան տվյալ ջերմաստիճանում: Նման օդը կոչվում է չհագեցած: Երբ սառչում է, ջուրը միշտ չէ, որ արձակում է: Որքան տաք է օդը, այնքան ավելի մեծ է նրա խոնավությունը կլանելու ունակությունը: Օրինակ, -20°C ջերմաստիճանի դեպքում օդը պարունակում է ոչ ավելի, քան 1 գ/մ³ ջուր; + 10°C ջերմաստիճանում` մոտ 9 գ/մ³, իսկ +20°C-ում` մոտ 17 գ/մ³: Հետևաբար, տունդրայում օդի ակնհայտ բարձր խոնավության և տափաստանում դրա չորության դեպքում նրանց բացարձակ խոնավությունը կարող է նույնը լինել՝ պայմանավորված ջերմաստիճանի տարբերությամբ:

Օդի խոնավության հաշվարկը մեծ նշանակություն ունի ոչ միայն եղանակը որոշելու, այլև բազմաթիվ տեխնիկական գործողություններ իրականացնելու, գրքերի և թանգարանային նկարների պահպանման, թոքային հիվանդությունների բուժման և հատկապես դաշտերը ոռոգելիս:

Մթնոլորտի և դրա տակ գտնվող մակերևույթի ճառագայթային հավասարակշռությունը, մթնոլորտի և տակի մակերեսի կողմից կլանված և արտանետվող ճառագայթային էներգիայի ներհոսքի և արտահոսքի գումարը: Մթնոլորտի համար ճառագայթման հաշվեկշիռը բաղկացած է մուտքային մասից՝ ներծծվող ուղղակի և ցրված արևային ճառագայթումից, ինչպես նաև երկրագնդի մակերևույթից ներծծված երկար ալիքի (ինֆրակարմիր) ճառագայթումից և ելքային մասից՝ ջերմության կորստից՝ երկար ալիքի ճառագայթման պատճառով։ մթնոլորտը դեպի Երկրի մակերես (այսպես կոչված՝ մթնոլորտի հակաճառագայթում) և դեպի արտաքին տարածություն։

Ներքևի մակերևույթի ճառագայթային հաշվեկշռի ներգնա մասը բաղկացած է. հիմքում ընկած մակերևույթի կողմից կլանված արևի ուղիղ և ցրված ճառագայթումից, ինչպես նաև մթնոլորտի կլանված հակաճառագայթումից. Սպառվող մասը բաղկացած է ջերմության կորստից՝ հիմքում ընկած մակերեսի կողմից՝ սեփական ջերմային ճառագայթման պատճառով: Ռադիացիոն հավասարակշռությունը մթնոլորտի և դրա տակ գտնվող մակերեսի ջերմային հավասարակշռության անբաժանելի մասն է:

Սահմանեք օդի խոնավության բնութագրերը

Երկրի մթնոլորտը պարունակում է մոտ 14 հազար կմ3 ջրային գոլորշի։ Ջուրը մթնոլորտ է ներթափանցում տակի մակերեսից գոլորշիացման արդյունքում։ Մթնոլորտում խոնավությունը խտանում է, շարժվում օդային հոսանքների հետ և նորից իջնում ​​է Երկրի մակերևույթի տարբեր տեղումների տեսքով՝ դրանով իսկ ավարտելով ջրի մշտական ​​ցիկլը։ Ջրի շրջապտույտը հնարավոր է դառնում ջրի երեք վիճակներում (հեղուկ, պինդ, գազային (գոլորշի)) լինելու և մի վիճակից մյուսը հեշտությամբ անցնելու ունակության շնորհիվ։ Խոնավության շրջանառությունը կլիմայի ձևավորման կարևորագույն ցիկլերից մեկն է:

Մթնոլորտում ջրի գոլորշու պարունակությունը քանակականացնելու համար օգտագործվում են օդի խոնավության տարբեր բնութագրեր: Օդի խոնավության հիմնական բնութագրերն են ջրի գոլորշիների ճնշումը և հարաբերական խոնավությունը:

Ջրային գոլորշիների առաձգականություն (փաստացի) (e) - մթնոլորտում ջրի գոլորշու ճնշումը արտահայտված է մմ-ով: rt. Արվեստ. կամ միլիբարներով (mb): Թվային առումով այն գրեթե համընկնում է բացարձակ խոնավության հետ (օդում ջրի գոլորշու պարունակությունը գ/մ3-ով), այդ իսկ պատճառով էլաստիկությունը հաճախ անվանում են բացարձակ խոնավություն։ Հագեցվածության առաձգականություն (առավելագույն առաձգականություն) (E) օդում ջրի գոլորշու պարունակության սահմանն է տվյալ ջերմաստիճանում: Հագեցվածության առաձգականության արժեքը կախված է օդի ջերմաստիճանից, որքան բարձր է ջերմաստիճանը, այնքան ավելի շատ ջրային գոլորշի կարող է պարունակել:

Եթե ​​օդը պարունակում է ավելի քիչ ջրային գոլորշի, քան անհրաժեշտ է տվյալ ջերմաստիճանում այն ​​հագեցնելու համար, կարող եք որոշել, թե օդը որքանով է մոտ հագեցվածության վիճակին: Դա անելու համար հաշվարկեք հարաբերական խոնավությունը:

Հարաբերական խոնավությունը (r) փաստացի ջրի գոլորշիների ճնշման հարաբերակցությունն է հագեցվածության ճնշմանը` արտահայտված որպես տոկոս:

Կան խոնավության այլ կարևոր բնութագրիչներ, ինչպիսիք են խոնավության պակասը և ցողի կետը:

Խոնավության դեֆիցիտ (D) - տարբերությունը հագեցվածության առաձգականության և իրական առաձգականության միջև.

Ցողի կետը fє այն ջերմաստիճանն է, որով օդում պարունակվող ջրի գոլորշին կարող է հագեցնել այն: Օրինակ, օդը 27°C ջերմաստիճանում ունի e = 27,4 mb: Այն հագեցած կլինի 20°C ջերմաստիճանում, որը կլինի ցողի կետը։