温度和湿度的关系

温度和湿度的关系

-兔子拔萝卜

空气：

空气是指地球大气层中的气体混合，因此空气属于混合物，它主

要由氮气、氧气、稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙、氡），二氧化

碳以及其他物质（如水蒸气、杂质等）组合而成。其中氮气的体积分

数约为78%，氧气的体积分数约为21%，稀有气体（氦、氖、氩、

氪、氙、氡）的体积分数约为0.934%，二氧化碳的体积分数约为0.04%

（2017年最新数据），其他物质（如水蒸气、杂质等）的体积分数

约为0.002%。空气的成分不是固定的，随着高度的改变、气压的改

变，空气的组成比例也会改变。但是长期以来人们一直认为空气是一

种单一的物质，直到后来法国科学家拉瓦锡通过实验首先得出了空气

是由氧气和氮气组成的结论。19世纪末，科学家们又通过大量的实

验发现，空气里还有氦、氩、氙等稀有气体。

空气温度：

空气温度也就是气温，是表示空气冷热程度的物理量。空气中的

热量主要来源于太阳辐射，太阳辐射到达地面后，一部分被反射，一

部分被地面吸收，使地面增热；地面再通过辐射、传导和对流把热传

给空气，这是空气中热量的主要来源。而太阳辐射直接被大气吸收的

部分使空气增热的作用极小，只能使气温升高0.015～0.02℃。

湿度表：

湿度表是测量空气中湿度大小的仪器，即测定空气中水汽含量的

仪器。除了在气象工作中应用外，一般仓库中也常用它来检查湿度。

湿度表主要有三种类型：机械型、电动型和冷点或露点型。常用的湿

度表有干湿球温度表、通风干湿球温度表、手摇干湿球温度表、毛发

湿度表等。

定义：

湿度表用以测定空气湿度的仪表。常见的有干湿球温度表、通风

干湿球温度表、手摇干湿球温度表、毛发湿度表等。

湿度表是直接读出空气或其他气体中水汽含量的一种仪器，其示

度通常以实际存在的水汽相对于该温度下不发生凝结时可能出现的

最大水汽含量的百分率，即以相对限度来表示。

湿度表原理：

常用的电学测湿元件为电阻式湿度片，是在一块基片两面涂上

吸湿性的导电物质，当空气湿度变化，导电药品蒸发或吸收空气中的

水汽，导致元件的电阻值变化。可通过测定其电阻值与大气湿度的关

系制成湿度表。

分类：

湿度表主要有三种类型：机械型、电动型和冷点或露点型。

机械型湿度表

在简单的机械型湿度表里，感应元件一般为有机物质，它随着周

围空气或气体中水汽的变化而伸缩。最常用的物质为人的头发。其他

物质可能是纸张、动物组织（如牛肠膜制成的薄皮）和木材。如毛发

湿度表。

电动型湿度表

这种湿度表是测定吸湿物质的电阻变化并转换成相对湿度的百

分率。在一种创作方法中，一股很细的金丝或白金丝在玻璃圆筒体或

聚苯乙烯圆筒体上绕成螺旋线，线间的空隙用薄膜或氯化锂这类吸湿

性盐填塞。在温度不变的情况下，金属线之间电阻的对数值差不多和

相对温度的对数值呈线性关系。电阻可以用惠斯登电桥或几个毫安表

来测定，再转换为相对湿度．为了遥免盐膜的极化，最好用交流电或

直流电通过反向整流器。又因为单独一个元件对温度比较敏感，只适

用于有限的湿度范围，所以通常用几个元件使湿度范围从10%到

90%。

冷点或露点型湿度表

这种湿度表通常称作露点测定器，它测定露点温度，这是气体中

水汽达到饱和点的温度，或者说相对湿度100%时的温度。通常的程

序是使抛光面冷却，一直到表面上刚好开始呈现露或一层水膜，然后

测定表面的温度。利用这一温度加上进来的样本气体的温度，以及露

点温度计算表，便可以确定进入气体的相对湿度。

常用的湿度表：

干湿球湿度表

它由两支温度表组成：一支用于测量气温，称干球；另一支的球

部包上一层浸透蒸馏水的脱脂纱布，称湿球。在未饱和的湿空气中，

水分从湿球表面蒸发所消耗的热量取自于湿球温度表的球部，导致湿

球温度将低于干球温度，在已知干、湿球温度和大气压力的条件下，

可计算出当时的大气湿度。另一种常用的湿度表为毛发湿度表，它是

利用脱脂人发的长度与空气湿度有关的原理制成。

在空气中，水汽未饱和时，湿球的表面不断地蒸发吸热，因此湿

球温度表要比干球温度表显示温度低。温度差大小与当时空气的相对

湿度有关，根据干、湿两球的温度差，旋转对照盘，即可得出空气相

对湿度。

空气湿度表

空气湿度表是测量空间中的空气湿度。采用纸张对空气湿度影响

敏感的特性，纸张受潮即膨胀的原理。湿度表的机芯由纸芯绕制成各

种螺旋状，制成一种灵敏度高、结构简单、造价低，又能直接读的湿

度表。

毛发湿度表

这种表的上半部嵌有一个温度表，水银柱右边的数字是摄氏表的

温度度数，左边的数字表示在各种温度时饱和水蒸气的张力，在这种

湿度表的背面，装有一束去脂的毛发，这一束毛发因空气的干湿而有

伸缩。毛发的下端，连接到湿度表的下半部指针上，指针因毛发的伸

缩在弧形上转动，指出当时的湿度。这个指针上端所刻的两行弧形度

数，上一行是摄氏温度，下一行是湿度的百分数。

用途：

（1）测量空气相对湿度。

（2）污染物在大气中除重力作用自然沉降外，还受气流（风速、

风向）、空气湿度、大气压力、降水及太阳辐射等气象因素的作用，

形成扩散、转移和演变等一系列过程，从而对环境污染状况产生不同

的影响。

因此，某个城或工业区的大气质量监测工作与当地气象观测数

据，对大气污染趋势分析和对控制污染方案进行正确的评价是紧密相

关的。为此，应取得气象部门的合作，利用当地气象部门通常已观测

得到的地区气候情况的一般资料，如风速、风向、气压及温度等测量

参数的逐日、逐年变化和其他常有记录的测量资料，如降水量、日照

时间、相对湿度和绝对湿度，以及与雾的形成有关的参数、湿度梯度

的观测和逆温层底部高度的资料。

所以，湿度表可以给大气污染物的研究提供一定的数据。