حاسبة نقطة الندى

كيفية استخدام حاسبة نقطة الندى

1. 1. أدخل درجة حرارة الهواء واختر °C أو °F أو K. استعمل درجة الحرارة الجافة، أي قراءة ميزان الحرارة العادي في الظل.
2. 2. أدخل الرطوبة النسبية كنسبة مئوية بين 0 و100. ويجب أن تكون أكبر من الصفر، فالهواء الجاف تمامًا لا تكون له نقطة ندى.
3. 3. اقرأ نقطة الندى. البطاقة المميزة هي درجة الحرارة التي يجب أن يبرد إليها الهواء، عند ضغط ثابت، قبل أن يتكوّن الندى. وتظهر نقطة الصقيع عندما تكون عند الصفر المئوي أو دونه.
4. 4. راجع الخطوات. تعرض الخطوات ضغط البخار المشبع وضغط البخار والعكس النهائي، ويبيّن الجدول كيف تتغير نقطة الندى مع الرطوبة عند درجة حرارتك.

ماذا تخبرك نقطة الندى؟

الرطوبة النسبية نسبة، لذلك تتغير كلما تغيرت درجة الحرارة، حتى لو لم يدخل إلى الهواء ماء ولم يخرج منه. أما نقطة الندى فلا تتغير. فهي الدرجة التي يصبح عندها الهواء الذي لديك مشبعًا تمامًا، لذلك تقيس كمية بخار الماء الموجودة فعلًا. فصباح بارد برطوبة 90% وظهيرة حارة برطوبة 40% قد يشتركان في نقطة الندى، وفي كمية الرطوبة في الهواء.

وهذا يجعل نقطة الندى دليلًا أفضل من الرطوبة على الإحساس بالجو. وتستعمل كثير من مكاتب خدمة الطقس الوطنية في الولايات المتحدة قاعدة عملية بسيطة: عند 55 °F (13 °C) أو أقل يبدو الهواء جافًا، وبين 55 و65 °F يصبح لزجًا، وعند 65 °F (18 °C) أو أكثر يصبح خانقًا. وليلًا، حين تنخفض الحرارة إلى نقطة الندى، يتكوّن الندى أو الصقيع أو الضباب؛ ويراقب المتنبئون الفرق بين الاثنين، أي انخفاض نقطة الندى، ليحكموا متى يحدث ذلك.

معادلة ماغنوس

تجد الحاسبة أولًا ضغط البخار المشبع عند درجة حرارة الهواء t (بالدرجات المئوية) بالصيغة المحسّنة لماغنوس كما قدّمها Alduchov وEskridge (1996): es = 6.1094 × exp(17.625 t / (243.04 + t)) hPa. وضغط البخار الفعلي هو e = RH/100 × es. وبحل المعادلة نفسها لدرجة الحرارة التي يصبح عندها ضغط البخار e مشبعًا للهواء نحصل على نقطة الندى: Td = 243.04 × ln(e / 6.1094) / (17.625 − ln(e / 6.1094)). وهذه المعاملات مُعدّلة لمدى −40 إلى 60 °C بخطأ يبلغ نحو 0.4% في ضغط البخار، وهو ما يحرّك نقطة الندى بأقل من 0.1 °C. وتتفق مجموعات منشورة أخرى، مثل معاملات Sonntag، أي 17.62 و243.12، مع هذه في حدود 0.02 °C تقريبًا عبر الطقس المعتاد.

نقطة الصقيع هي الحساب نفسه بالثوابت الخاصة بالتشبع فوق الجليد (6.1121 و22.587 و273.86). فتحت درجة التجمد يحمل الجليد بخارًا أقل مما يحمله الماء المبرَّد عند درجة الحرارة نفسها، لذلك تكون نقطة الصقيع أعلى قليلًا من نقطة الندى، فقد يتكوّن الصقيع بينما لم يبلغ الهواء التشبع بالنسبة إلى الماء. وتعرضها الحاسبة فقط عندما تكون عند 0 °C أو دونها.

تقدير سريع في الذهن: بيّن Lawrence (2005) أنه عند رطوبة تزيد على 50% تكون نقطة الندى تقريبًا Td ≈ t − (100 − RH) / 5 بالدرجات المئوية. ففي 25 °C ورطوبة 60% تعطي هذه الصيغة 17 °C، وهي قريبة من 16.7 °C المحسوبة بدقة.

الأسئلة الشائعة

كيف تحسب نقطة الندى من درجة الحرارة والرطوبة؟

أوجد ضغط البخار المشبع عند درجة حرارة الهواء، واضربه في الرطوبة النسبية للحصول على ضغط البخار الفعلي، ثم أوجد درجة الحرارة التي يصبح عندها ذلك الضغط مشبعًا. وتؤدي معادلة ماغنوس الخطوات الثلاث في صيغة مغلقة، ويوضح الحل أعلاه كل خطوة بأرقام.

ما درجة الندى المريحة؟

يجد معظم الناس نقاط الندى دون نحو 55 °F (13 °C) مريحة، وبين 55 و65 °F (13–18 °C) لزجة بشكل متزايد، وعند 65 °F (18 °C) أو أكثر خانقة. وهذه قواعد عملية، ويختلف التحمّل باختلاف التأقلم والنشاط.

هل يمكن أن تكون نقطة الندى أعلى من درجة الحرارة؟

ليس في الهواء العادي. فعند رطوبة نسبية 100% تساوي نقطة الندى درجة الحرارة، وأقل منها عند ما دون ذلك. والقيمة التي تزيد على 100% تعني هواءً فوق التشبع، وهو يدوم وقتًا قصيرًا، كداخل سحابة أو عند تكوّن ضباب.

ما الفرق بين نقطة الندى ونقطة الصقيع؟

نقطة الندى هي الدرجة التي يصبح عندها الهواء مشبعًا بالنسبة إلى الماء السائل، ونقطة الصقيع هي الدرجة التي يصبح عندها مشبعًا بالنسبة إلى الجليد. وفوق درجة التجمد لا يهم سوى نقطة الندى؛ وتحت 0 °C تكون نقطة الصقيع أعلى قليلًا، ولهذا قد يتكوّن الصقيع قبل أن يبلغ الهواء نقطة الندى.

ما مدى دقة معادلة ماغنوس؟

ضمن مداها المُعدّل وهو −40 إلى 60 °C، تعيد معاملات Alduchov وEskridge حساب ضغط البخار المشبع بخطأ نحو 0.4%، وهو ما يحرّك نقطة الندى بأقل من 0.1 °C عند درجات الحرارة المعتادة. وخارج هذا المدى تحذّرك الحاسبة من أن النتيجة تقدير أخشن.

لماذا تهمّ نقطة الندى أكثر من الرطوبة؟

تعتمد الرطوبة النسبية على درجة الحرارة، فترتفع كل ليلة وتنخفض كل ظهيرة دون أي تغيّر في محتوى الرطوبة. أما نقطة الندى فتبقى شبه ثابتة طوال اليوم ما لم تصل كتلة هوائية جديدة، لذلك هي أفضل مقياس لمدى لزوجة الجو، ولمتى يتكوّن الضباب أو الندى.