露点计算器
输入空气温度与相对湿度,即可得到露点——空气达到饱和时的温度——以及霜点、蒸气压、绝对湿度和舒适度评级。支持 °C、°F 或 K,并列出 Magnus 公式的每一步及其系数名称。全部运算在您的浏览器中完成。免费,无需注册。
0–100,以液态水为基准测量,与天气预报一致。
结果
16.7 °C
露点
不适用
霜点
开始发黏、闷热
体感
8.3 °C
露点差(气温 − 露点)
18.97
蒸气压 e (hPa)
13.8
绝对湿度 (g/m³)
舒适度等级依据许多美国国家气象局办公室采用的经验法则:露点为 55 °F(13 °C)或以下时感觉干爽,55–65 °F(13–18 °C)时感觉黏闷,65 °F(18 °C)或以上则令人难受。
计算过程
- 气温 t = 25 °C 时的饱和蒸气压:es = 6.1094 × exp(17.625 t / (243.04 + t)) = 31.617 hPa。
- 蒸气压:e = 60 % × 31.617 hPa = 18.97 hPa。
- 露点:Td = 243.04 × ln(e / 6.1094) / (17.625 − ln(e / 6.1094)) = 16.7 °C。
气温 25 °C 下不同湿度对应的露点
| 相对湿度 | 露点 | 露点差 |
|---|---|---|
| 100 % | 25 °C | 0 |
| 90 % | 23.2 °C | 1.8 |
| 80 % | 21.3 °C | 3.7 |
| 70 % | 19.1 °C | 5.9 |
| 60 % | 16.7 °C | 8.3 |
| 50 % | 13.9 °C | 11.1 |
| 40 % | 10.5 °C | 14.5 |
| 30 % | 6.2 °C | 18.8 |
| 20 % | 0.5 °C | 24.5 |
| 10 % | -8.8 °C | 33.8 |
采用 Alduchov 和 Eskridge(1996)系数的 Magnus 公式,拟合范围为水面上 −40 至 60 °C。饱和蒸气压误差约为 0.4%,使露点偏差小于 0.1 °C。
如何使用露点计算器
- 1. 输入空气温度,并选择 °C、°F 或 K。请使用干球温度,即置于阴凉处的普通温度计所示的温度。
- 2. 输入相对湿度,为 0 到 100 之间的百分数。必须大于零:完全干燥的空气没有露点。
- 3. 读取露点。 高亮卡片上的数值即为空气在恒定气压下需要冷却到的温度,在此温度下开始结露。当温度处于冰点或以下时,会显示霜点。
- 4. 核对计算过程。 步骤中列出饱和蒸气压、蒸气压以及最后的反算,表格则显示在您所处的温度下,露点随湿度的变化。
露点说明什么
相对湿度是一个比值,因此即使没有水进入或离开空气,只要温度变化,它就会随之改变。露点则不会。它是您所处空气恰好达到饱和时的温度,因此直接衡量空气中实际有多少水汽。清晨湿度为 90% 的凉爽空气与午后湿度为 40% 的炎热空气,可以具有相同的露点,也就具有相同的空气水汽含量。
这使露点比湿度更能说明天气的体感。许多美国国家气象局办公室采用一条经验法则:在 55 °F(13 °C)或以下时空气感觉干爽,55 至 65 °F 之间变得黏闷,65 °F(18 °C)或以上则令人难受。夜间,当气温降至露点时,就会形成露水、霜或雾。预报员会观察两者之间的差距,即露点差(dew point depression),以判断何时发生。
马格努斯公式
计算器首先依据 Alduchov 和 Eskridge(1996)的改进版 Magnus 公式,求出气温 t(单位为 °C)下的饱和蒸气压:es = 6.1094 × exp(17.625 t / (243.04 + t)) hPa。实际蒸气压为 e = RH/100 × es。求解同一方程,即得使该蒸气压恰好使空气饱和的温度,即露点:Td = 243.04 × ln(e / 6.1094) / (17.625 − ln(e / 6.1094))。这些系数拟合于 −40 至 60 °C,蒸气压误差约为 0.4%,使露点的偏差小于 0.1 °C。其他已发表的系数组,如 Sonntag 的 17.62 和 243.12,在一般天气范围内与之相差约 0.02 °C 以内。
霜点采用同样的计算,但使用对冰面饱和的常数(6.1121、22.587 和 273.86)。在冰点以下,冰所能容纳的水汽比同温度下的过冷水少,因此霜点略高于露点,即空气对水尚未饱和时就可能结霜。计算器仅在气温处于或低于 0 °C 时显示霜点。
示例:25 °C、湿度 60%
饱和蒸气压:es = 6.1094 × exp(17.625 × 25 / (243.04 + 25)) = 31.617 hPa。
蒸气压:e = 0.60 × 31.617 = 18.97 hPa。
露点:Td = 243.04 × ln(18.97 / 6.1094) / (17.625 − ln(18.97 / 6.1094)) = 16.7 °C(62.1 °F)。
露点差:25 − 16.7 = 8.3 °C。此露点下的空气会让人感觉黏闷。
| 25 °C 时的相对湿度 | 露点 |
|---|---|
| 100 % | 25.0 °C |
| 80 % | 21.3 °C |
| 60 % | 16.7 °C |
| 40 % | 10.5 °C |
| 20 % | 0.5 °C |
采用本计算器所用的 Alduchov 和 Eskridge 系数计算。
若要心算快速估计,Lawrence(2005)指出,当湿度高于 50% 时,露点约为 Td ≈ t − (100 − RH) / 5(单位为 °C)。对于 25 °C 和 60%,这给出 17 °C,与精确值 16.7 °C 接近。
常见问题
- 如何由气温和湿度计算露点?
- 先求出气温下的饱和蒸气压,将其乘以相对湿度得到实际蒸气压,再求出使该蒸气压恰好饱和的温度。马格努斯公式以闭式一次完成这三步,上面的计算过程以数字展示了每一步。
- 什么样的露点比较舒适?
- 多数人认为露点低于约 55 °F(13 °C)时较为舒适,55 至 65 °F(13 至 18 °C)时逐渐黏闷,65 °F(18 °C)或以上则令人难受。这些都是经验法则,耐受程度因人的适应能力和活动量而异。
- 露点会高于气温吗?
- 在一般空气中不会。相对湿度为 100% 时,露点等于气温,湿度低于此值时露点更低。超过 100% 的数值表示过饱和的空气,这种情况只会短暂出现,例如云层内部或雾正在形成时。
- 露点与霜点有什么区别?
- 露点是空气对液态水达到饱和的温度;霜点是空气对冰达到饱和的温度。高于冰点时只需考虑露点;低于 0 °C 时霜点会略高一些,这也是为什么霜可能在空气达到露点之前就已形成。
- 马格努斯公式的精度如何?
- 在其拟合的 −40 至 60 °C 范围内,Alduchov 和 Eskridge 系数对饱和蒸气压的还原精度约为 0.4%,在常见气温下使露点偏差小于 0.1 °C。超出该范围时,计算器会提示该结果为较粗略的估计。
- 为什么露点比湿度更重要?
- 相对湿度取决于气温,因此它每晚都会上升、每个下午又会下降,而水汽含量并未改变。除非有新的气团到来,露点在一天中几乎保持不变,因此它是衡量空气黏闷程度以及何时会起雾或结露的更好指标。