湿度と飽和水蒸気量

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関東地方は冬雨が少なく、乾燥します。さらに暖房を使うので、部屋の中もからからになりやすいのですが、乾燥を数値的に表すのが湿度です。

空気には水蒸気が含まれていますが、温度によって1m3あたりにある水蒸気量は限界があります。これを飽和水蒸気量といいます。

下のグラフは各温度における1m3あたりの水蒸気量をさします。

例えばグラフで気温25度のとき、1m3あたりの飽和水蒸気量は22.8gです。でこれを100%として実際に含まれる量を表したのが湿度になります。

気温25度で、湿度20%というのは22.8×0.2=4.56gの水蒸気が1m3あたりの空気に含まれているということになります。

湿度を調べるのに、一番簡単のは乾湿温度計を使うことでしょう。

乾湿温度計は、ひとつは普通の温度計。もう一つの温度計には液だまりのところに水を含んだガーゼを巻いてあります。ガーゼに含んだ水は乾燥していれば蒸発しますが、そのとき、気化熱でまわりから熱を奪います。そのとき湿球の温度の方が下がりますから、乾球との差を見て下のような表から湿度を割り出します。

例えば例の場合は乾球の温度が22℃で、差が4℃であれば湿度は66%になる、ということです。

この表から見てもわかりますが、乾球と湿球の温度差がないというのは、水が蒸発していかない、ということです。つまり飽和状態に達しているということなので、これ以上水が多ければ空気中には含まれませんから、雨になります。

飽和水蒸気量は、温度が下がるにつれて少なくなります。

例えば上のグラフで25℃は22.8g、20℃は17.2gでした。

25℃でもし1m3あたり20gの水蒸気が含まれていれば、雨にはなりませんが、この後気温が下がって20℃になれば17.2gになるので湿度は100%を超えますから雨になります。

時々、この飽和水蒸気量と湿度の問題が出題されるようになりました。だいたい問題文の中に上のような説明がなされているケースが多いようですが、勉強しておいてもいいでしょう。

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