Kalkulator punktu rosy

Omni kalkulator punktu rosy może być używany do poznania zależności między punktem rosy, temperaturą i wilgotnością względną, bez potrzeby korzystania z diagramu punktu rosy. Jeśli kiedykolwiek w twojej głowie pojawiło się pytanie „co to jest punkt rosy?” lub zastanawiasz się jak obliczyć wilgotność względną w określonych warunkach, to ten kalkulator jest dla ciebie! Sprawdź również nasz kalkulator temperatury odczuwalnej 🇺🇸 lub kalkulator indeksu cieplnego 🇺🇸, jeśli interesuje cię wpływ pogody na temperaturę.

Czytaj dalej, aby dowiedzieć się więcej o powstawaniu rosy, komfortowej temperaturze punktu rosy i wilgotności względnej.

Nazwa może być nieco myląca — punkt rosy w rzeczywistości nie ma nic wspólnego z geometrią. Jest to po prostu najwyższa możliwa temperatura, w której para wodna może się skroplić, tworząc rosę. Na przykład, jeśli wilgotność względna w pomieszczeniu jest wysoka, możesz zaobserwować tworzenie się rosy na powierzchni okna. Zjawisko to występuje, ponieważ temperatura w pobliżu okna spadła poniżej punktu rosy. Gdy się nad tym zastanowisz, możesz również znaleźć przykład tego zjawiska w filmie „Titanic”…

Szukasz krótkiej definicji punktu rosy? Proszę bardzo!

• Punkt rosy to temperatura, w której para wodna zaczyna skraplać się w wodę.

A jeśli wolisz bardziej złożoną definicję:

• Punkt rosy to temperatura, do której powietrze lub gaz muszą zostać schłodzone, aby para wodna skropliła się w rosę (lub szron, jeśli temperatura jest niższa niż temperatura zamarzania wody).

Wilgotność względna jest wyrażana w procentach. Jest to stosunek aktualnej wilgotności bezwzględnej do maksymalnej wilgotności bezwzględnej możliwej dla aktualnej temperatury. Innymi słowy, jest to ilość wilgoci w powietrzu w porównaniu do tego, co powietrze może maksymalnie „pomieścić” w tej temperaturze:

• wilgotność względna = 100% × aktualna wilgotność bezwzględna / maksymalna wilgotność bezwzględna

  …w zadanej temperaturze.

Lub, wyrażając to inaczej, wilgotność względna jest stosunkiem ciśnienia pary wodnej Pw do ciśnienia nasycenia pary wodnej Pws w danej temperaturze:

• wilgotność względna = 100% × Pw / Pws

Aby zrozumieć tę definicję, musisz również znać znaczenie wilgotności bezwzględnej. Jest to po prostu zawartość wody w powietrzu, wyrażona w gramach na metr sześcienny:

wilgotność bezwzględna = m / V, gdzie m to masa pary wodnej, a V to objętość mieszaniny powietrza i pary wodnej.

Dla nasyconego powietrza o temperaturze 30°C (86°F), wilgotność bezwzględna w atmosferze waha się od ≈0 do 30 gramów na metr sześcienny.

Czy widzisz, że wzory nie uwzględniają temperatury?

Powstało wiele równań opisujących tę zależność. Żadne z nich nie jest jednak doskonałe. Nasz kalkulator punktu rosy wykorzystuje wzór Magnusa-Tetensa (na podstawie pracy Marka G. Lawrence'a z 2005), który pozwala nam uzyskać dokładne wyniki (z niepewnością 0,35°C) dla temperatur w zakresie od -40°C do 50°C.

Punkt rosy jest obliczany według następującego wzoru:

Ts = (b · α(T,RH)) / (a - α(T,RH))

gdzie:

• Ts — punkt rosy (w stopniach Celsjusza);
• T — temperatura (w stopniach Celsjusza);
• RH — wilgotność względna powietrza (w procentach);
• a i b to współczynniki Magnusa. Zgodnie z zaleceniami Alduchova i Eskridge'a, ich wartości wynoszą: a = 17,625 i b = 243,04°C; oraz
• α(T,RH) = ln(RH/100) + aT/(b+T).

Jeśli chcesz obliczyć wilgotność względną, musisz znać punkt rosy i temperaturę, aby użyć równania wyprowadzonego z powyższego wzoru. Możesz też po prostu wpisać wartości do Omni kalkulatora punktu rosy (możesz też skorzystać z kalkulatora wilgotności względnej). Wynik pojawi się w mgnieniu oka!

Teraz gdy znasz już wzory na wyznaczenie punktu rosy i wilgotności, możesz się zastanawiać, jaka jest różnica między tymi dwoma terminami?

Punkt rosy to dokładny pomiar zawartości wilgoci w powietrzu. Im wyższy punkt rosy, tym więcej wilgoci znajduje się w powietrzu. Jeśli chcesz wiedzieć, czy poranny jogging lub weekendowa wycieczka piesza będą komfortowe, czy nie — trzymaj się tego terminu.

Wilgotność względna jest bardziej mylącą wartością, ponieważ zależy od temperatury i ciśnienia w danym momencie i miejscu.

Punkt rosy i wilgotność względna to nie to samo, ale są ze sobą ściśle powiązane: im wyższa wilgotność względna, tym bliżej aktualnej temperatury powietrza znajduje się punkt rosy. W szczególnym przypadku, gdy powietrze jest maksymalnie nasycone wodą (wilgotność względna wynosi 100%), punkt rosy jest równy aktualnej temperaturze.

Aby lepiej zrozumieć różnicę między punktem rosy a wilgotnością, spójrzmy na poniższy przykład:

• Wyobraź sobie, że jest zimny jesienny poranek, 4,5°C na zewnątrz. Nasza prognoza pokazuje, że punkt rosy jest również równy 4,5°C — więc wilgotność względna wynosi 100%.
• Weźmy inny przykład: w końcu nadeszło lato, relaksujemy się w pobliżu rzeki, a temperatura wynosi 24°C. Punkt rosy wynosi 15,5°C, więc postępując zgodnie ze wzorem, możemy dowiedzieć się, że wilgotność względna wynosi ≈60%.
• A teraz paradoksalne pytanie: podczas której z tych dwóch sytuacji odczuwalnie byłoby bardziej wilgotno? Zdecydowanie w drugiej! Punkt rosy jest wartością, na którą powinniśmy patrzeć, jeśli chcemy wiedzieć, jak sucho lub wilgotno jest na zewnątrz, a nie na wilgotność względną.

Teraz gdy znasz już podstawy, możesz śmiało odwiedzić nasz kalkulator psychrometryczny 🇺🇸, który pozwala szczegółowo przeanalizować właściwości wilgotnego powietrza!

Prawdopodobnie masz doświadczenie z tym, że rosa powstaje zwykle w nocy. Nasze buty szybko stają się mokre, gdy wyruszamy przez trawę o świcie, szczególnie w miesiącach letnich. Dlaczego tak się dzieje? Dlaczego nie obserwujemy rosy w środku dnia? Jak powstaje poranna rosa?

1. Kiedy słońce zachodzi, temperatura powierzchni spada — słońce nie świeci i nie ogrzewa ziemi, więc powierzchnia ochładza się poprzez utratę promieniowania podczerwonego.
2. Obiekty o słabej przewodności cieplnej nie zatrzymują tej energii zbyt długo: powierzchnia ziemi jest zimniejsza niż głębsze warstwy gruntu.
3. Jeśli powierzchnia zostanie schłodzona do temperatury poniżej punktu rosy, atmosferyczna para wodna skrapla się, tworząc kropelki lub szron na powierzchni.
4. Dodatkowo, jeśli warstwa powietrza przylegająca do podłoża zostanie schłodzona do temperatury punktu rosy, tworzy się mgła.
5. Gdy słońce wschodzi wysoko, kropelki rosy wyparowują w powietrze.

Możemy podzielić preferowane warunki tworzenia się rosy na dwie grupy — czynniki pogodowe i cechy strukturalne.

1. Preferowane warunki pogodowe:

   • Czyste nocne niebo, szczególnie po ciepłym dniu;
   • Mała ilość pary wodnej w wyższych warstwach atmosfery;
   • Wysoka wilgotność w najniższych warstwach powietrza; oraz
   • Spokojna noc, bez silnego wiatru.

2. Preferowane struktury, na których tworzy się rosa:

   • Cienkie, odsłonięte obiekty, takie jak liście, źdźbła trawy, płatki kwiatów;
   • Słabo przewodzące ciepło, ale dobrze oddające ciepło w postaci promieniowania; oraz
   • Dobrze odizolowane od podłoża.

Wysokie wartości punktu rosy mogą być przyczyną dyskomfortu. W wysokich temperaturach nasze ciała wykorzystują parowanie potu, aby uzyskać efekt chłodzenia. Proces ten jest znacznie spowolniony, jeśli powietrze jest już nasycone parą wodną.

Może cię to zaskoczy, ale kalkulator punktu rosy może być przydatny w wielu różnych obszarach. Wymienimy tylko kilka z nich:

• Meteorologia — Najbardziej oczywista: punkt rosy jest używany do wyrażenia ilości wilgoci w powietrzu i znalezienia rzeczywistego stosunku mieszania, który pozwala śledzić właściwości mas powietrza. Sprawdź kalkulator stosunku zmieszania pary wodnej 🇺🇸 po więcej szczegółów.
• Lotnictwo — Temperatura punktu rosy jest obliczana w celu oceny prawdopodobieństwa oblodzenia gaźnika lub pojawienia się mgły.
• Rolnictwo — Aby utrzymać optymalną wilgotność w szklarni i uniknąć kondensacji wody na roślinach.
• Technologia — Mierniki punktu rosy są stosowane w wytwarzaniu i wykorzystywaniu różnych gazów technicznych (np. H₂, N₂, O₂, Ar) oraz w elektronice i optyce (osadzanie par i cienkie warstwy).
• Medycyna — np. monitorowanie procesu sterylizacji.

Czy wiesz, że…

• Teoretyczna maksymalna możliwa ilość rosy wynosi około 0,8 mm/noc, ale rzadko przekracza 0,5 mm.

• W niektórych suchych regionach — takich jak pustynia Negew w Izraelu — rosa jest naprawdę ważnym źródłem wody. Czy można to sobie wyobrazić!? Szacuje się, że rośliny pustynne czerpią ≈50% potrzebnej wody z opadów rosy.

• Ludzie czasami mylą rosę z innym procesem zwanym gutacją. Jeśli rośliny otrzymują zbyt dużo wody, na końcach i krawędziach liści tworzą się kropelki. Wydzielana substancja jest bogata w cukry i potas, więc jeśli kropelki wyschną, na powierzchni pozostaje biała skorupa. Może to wyglądać podobnie do standardowej rosy, ale jest to zupełnie inne zjawisko, zwykle występujące w ciągu dnia.