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空气的干湿程度叫作“湿度”

发布时间:2020-12-21 14:34来源: 未知

空气湿度是指大气的干燥程度,也就是大气干燥程度的物理量。一定的温度下,在一定体积的空气里含有的水汽越少,则空气越干燥;水汽越多,空气越潮湿。空气的干湿程度叫作“湿度”。在这种意义下,人们常常用绝对湿度、相对湿度、比较湿度、混合比、饱和差以及露点等物理量来表示。

空气湿度

一、空气湿度的概述

蒸汽的湿度,是指空气湿度在湿蒸汽中液态水分的重量占蒸汽总重量的百分比,空气的温度越高,它容纳水蒸气的能力就越高。虽然水蒸气可以与空气中的部分成分(比如悬浮的灰尘中的盐)进行化学反应,或者被多孔的粒子吸收,但这些过程或反应所占的比例非常小;相反,大多数水蒸气可以溶解在空气中。在这里,干空气一般可看作是一种理想气体,但是,随着其中水汽成分的不断增高,其理想性也就越来越低。

其实,空气中水蒸气的饱和度与空气的成分本身无关,而只与水蒸气的湿度有关。在同一温度下,真空中水蒸气的饱和度与空气中水蒸气的饱和度实际上是一样的。但出于简化,科学界一般使用“空气中溶解的水蒸气”或“空气中的水蒸气饱和”来表示。在自然界中,如果饱和的空气温度降低到露点以下和空气中有凝结核时,空气中的水就会凝结。如果在客观条件下,它不会凝结,而是像云或雾一样出现在空气中,那么,这个现象就叫作过饱和,这样就形成了所谓的空气湿度。

二、空气湿度的意义和用途

空气湿度在很多方面都有着重要的用途。比如,在大气学、气象学和气候学中,空气湿度主要是理论中的一个重要值,而在实际应用中却有着较小的作用。

三、气象学和水文学

空气湿度在气象学和水文学中起着非常重要的作用。下雨时,空气湿度是决定蒸发和蒸腾的重要数据,它对不同气候区的产生起决定性的作用。大气中的水蒸气在水循环过程中也是必不可少的,通过水蒸气水可以很快地在地球表面运动。正是这种运动才使得水在大气中形成降水、云和其他现象,它们决定着地球的气象和气候。

因此,在天气预报中,常用到相对湿度来反映降雨、有雾的可能性。在炎热的天气下,相对高的湿度会使人类或其他动物感到更热,因为这妨碍了汗水的挥发。由此而制定出酷热指数。

四、医学

医学上,空气湿度与呼吸的关系非常紧密。正是因为如此,在一定的湿度下氧气比较容易通过肺泡进入血液,一般人在45%~55%的相对湿度下感觉最舒适。那么,过热而不通风的房间,其空气湿度一般较低,这可能对皮肤不良和对黏膜有刺激作用。如果湿度过高就会影响人体调节体温的排汗功能,人也会感到闷热。总的来说,人在高温但低湿度的情况下(比如沙漠)比在温度不太高但湿度很高的情况下(比如雨林)的感觉要好。在通过呼吸进行麻醉时,麻醉气体的湿度是非常关键的。医学上使用的麻醉气体一般是在无水的情况下存放的,如果在使用时不添加湿度的话,会导致在人的肺内蒸发和失水。

五、生物学

在生物学中,尤其是在生态学中,空气湿度则是一个非常关键的量,它决定一个生态系统的组成。在植物的叶面上,气孔的开关和植物的呼吸都需要一定的空气湿度,有些动物比如蜗牛,只有在它们的皮肤有一定湿度的情况下才能吸收氧气。因此,空气湿度在生物学中有着非常重要的作用。

六、储藏和生产

要将成熟的水果存放更长的时间,必须加强仓库里的湿度。如果将其存入在金属的仓库里,由于湿度过高可能导致腐烂。此外,还有其他许多货物,比如化学药剂、烟、酒、香肠、木、艺术品、集成电路等,也必须在一定的湿度或在湿度为零的条件下存放。因此,在许多仓库、博物馆、图书馆、计算机中心和一定的工厂(比如微电子工业)中,都有空调装置来控制室内的湿度,这样更有利于物体的存放。

七、农业和林业

对于雾气弥漫的森林来说,如果湿度过低,则可能在农业上导致土壤和植物失水和减产。因此,空气湿度在农业和林木工业上也是一个非常关键的量。在锯木厂,人们往往向堆积在那里的木头浇水,因为木头本身有它自己的湿度,在空气中它的湿度逐渐与空气的周围湿度靠近,这个木头内的湿度变化会导致木头体积的变化。所以,空气湿度对林木工业是非常关键的。

此外,在存放过程中,木头可以直接与空气接触,这样就可以避免木头变形或发霉。所以,在铺地板时,先让地板的木头在房屋内放置一两天,让它与房屋内的湿度一样。否则,地板的木头可能会在铺设后伸张或收缩。

八、建筑

空气湿度在建筑物理中也是一个非常重要的量。如果一座建筑内的温度不一样的话,那么,从高温部分流入低温部分的潮湿空气中的水就可能凝结。这样就有可能发霉,所以在建筑设计时必须考虑到这一现象。此外,相对湿度也是衡量建筑室内热环境的一个重要指标。建筑物理把在人体的主观热感觉处于中性、风速不大于0.15米/秒、相对湿度为50%定为最舒适的热环境。因此,相对湿度也是室内热环境设计的一个基准。