Punt de rocío
El punt de rocío o temperatura de rocío és la temperatura a la que, durant un procés de refredat, escomença a condensarse el vapor d'aigua contingut en l'aire, produint rocío, boira terrera, qualsevol tipo de núvol o, en cas que la temperatura siga lo suficientment baixa, gebre.
Per a una massa donada d'aire, que conté una cantitat donada de vapor d'aigua (humitat absoluta), es diu que la humitat relativa és la proporció de vapor continguda en relació en la necessària per a aplegar al punt de saturació, és dir, al punt de rocío, i s'expressa en percentage. Aixina quan l'aire se satura (humitat relativa igual al 100 %) s'aplega al punt de rocío. La saturació es produïx per un aument d'humitat absoluta en la mateixa temperatura, o per un descens de temperatura en la mateixa humitat absoluta.
Per a que hi haja un rocío la temperatura deu estar en 0 °C o més per eixemple (3 °C o 5 °C)
Humitat
[editar | editar còdic]Si tots els demés factors que influïxen en la humitat permaneixen constants, a nivell del sol la humitat relativa aumenta a mida que baixa la temperatura; açò es deu a que es necessita menys vapor per a saturar l'aire. En condicions normals, la temperatura del punt de rocío no serà major que la temperatura de l'aire, ya que la humitat relativa normalment[1] no supera el 100 %.[2]
En térmens tècnics, el punt de rocío és la temperatura a la que el vapor d'aigua d'una mostra d'aire a pressió baromètrica constant es condensa en aigua líquida a la mateixa velocitat a la que s'evapora.[3] A temperatures inferiors al punt de rocío, la velocitat de condensació serà major que la d'evaporament, formant més aigua líquida. L'aigua condensada es diu rocío quan es forma sobre una superfície sòlida, o gebre si es congela. En l'aire, l'aigua condensada es denomina boira o núvol, segons l'altitut a la que es forme. Si la temperatura és inferior al punt de rocío i no es forma rocío o boira, el vapor es denomina sobresaturado. Açò pot ocórrer si no hi ha suficients partícules en l'aire que actuen com núcleus de condensació.[1]
Una humitat relativa alta implica que el punt de rocío està prop de la temperatura actual de l'aire. Una humitat relativa del 100 % indica que el punt de rocío és igual a la temperatura actual i que l'aire està saturat al màxim d'aigua. Quan el contingut d'humitat es manté constant i la temperatura aumenta, la humitat relativa disminuïx, pero el punt de rocío es manté constant.[4]
Els pilots d'aviació general utilisen les senyes del punt de rocío per a calcular la provabilitat de congelació del carburador i boira, i per a estimar l'altura de la base de núvols cumuliformes.
L'aument de la pressió baromètrica aumenta el punt de rocío.[5] Açò significa que, si la pressió aumenta, la massa de vapor d'aigua per unitat de volum d'aire deu reduir-se per a mantindre el mateix punt de rocío. Per eixemple, considerem la ciutat de Nova York (Error de Lua: expandTemplate: template "es:Decimales" does not exist. elevació) i Denver (Error de Lua: expandTemplate: template "es:Decimales" does not exist. elevació[6]). Ya que Denver es troba a major altura que Nova York, tendirà a tindre una pressió baromètrica més baixa. Açò significa que si el punt de rocío i la temperatura en abdós ciutats són iguals, la cantitat de vapor d'aigua en l'aire serà major en Denver.
Càlcul del punt de rocío
[editar | editar còdic]
Una aproximació utilisada per a calcular el punt de rocío, Tdp, quan es coneix la temperatura de l'aire ("bulbo sec"), T (en graus Celsius) i la humitat relativa (en per cent), RH, és la fòrmula de Magnus: ___MATH_0___ a on b = 17.625 i c = 243.04 °C. Els valors de b i c varen ser seleccionats minimisant la desviació en el ranc entre −40 °C i +50 °C.
La formulació més completa i l'orige d'esta aproximació utilisa la pressió de vapor de l'aigua saturada (expressada en milibares, també denominats hectopascales) a T, Ps(T),i la pressió de vapor actual (també en milibares), Pa(T), que es pot obtindre en RH o es pot aproximar en la pressió baromètrica (en milibares), BPmbar, i la temperatura de "bulbo humit", Tw (a menos que s'indique lo contrari totes les temperatures s'expressen en graus Celsius): ___MATH_1___
per a major precisió, Ps(T) (i per lo tant γ(T, RH)) poden ser millorades, utilisant part de la modificació de Bögel, també denominada l'equació d'Ardixen Buck, la qual introduïx una quarta constant d: ___MATH_2___ a on
- a = 6.1121 mbar, b = 18.678, c = 257.14 °C, d = 234.5 °C.
Existixen varis conjunts de constants en us. Els utilisats per la NOAA són[7] presos d'un treball de 1980 de David Bolton en el Monthly Weather Review:[8]
- a = 6.112 mbar, b = 17.67, c = 243.5 °C.
Estos valors proveïxen un error màxim de 0.1 %, per a T en el ranc −30 °C ≤ T ≤ 35 °C i humitat relativa 1 % < RH < 100 %. També existix un conjunt de constants de Sonntag1990,[9]
- a = 6.112 mbar, b = 17.62, c = 243.12 °C; per a −45 °C ≤ T ≤ 60 °C (error ±0.35 °C).
Un atre conjunt comú de valors prové de lesPsychrometry and Psychrometric Charts publicades en 1974, presentades en Paroscientific,[10]
- a = 6.105 mbar, b = 17.27, c = 237.7 °C; per a 0 °C ≤ T ≤ 60 °C (error ±0.4 °C).
També en el Journal of Applied Meteorology and Climatology,[11] Ardixen Buck presenta varis conjunts de valoració diferents, en distints errors màxims per a diferents rancs de temperatura. Dos conjunts concrets proporcionen un ranc de −40 °C a +50 °C entre els dos, en un error màxim encara menor dins del ranc indicat que tots els conjunts anteriors:
- a = 6.1121 mbar, b = 17.368, c = 238.88 °C; per a 0 °C ≤ T ≤ 50 °C (error ≤ 0.05 %).
- a = 6.1121 mbar, b = 17.966, c = 247.15 °C; per a −40 °C ≤ T ≤ 0 °C (error ≤ 0.06 %).
Aproximació simple
[editar | editar còdic]També existix una aproximació molt senzilla que permet la conversió entre el punt de rocío, la temperatura i la humitat relativa. Esta aproximació té una precisió d'aproximadament ±1 °C sempre que la humitat relativa siga superior al 50 %: ___MATH_3___
Això es pot expressar simplement com :
Per cada diferència de 1 °C en les temperatures del punt de rocío i bulbo sec, la humitat relativa disminuïx 5 %, començant en una RH = 100 % quan la temperatura de rocío és igual a la temperatura de bulbo humit.
La derivació d'esta aproximació, una discussió sobre la seua exactitut, comparacions en atres aproximacions, i més informació sobre l'història i les aplicacions del punt de rocío, poden trobar-se en un artícul publicat en el Bulletin of the American Meteorological Society.[12]
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ 1,0 1,1 Pregunta a Tom per qué: ¿És possible que la humitat relativa supere el 100 per cent?, Chicago Tribune.
- ↑ «Temperatura del punt de rocío observada».
- ↑ Diccionari Merriam-Webster - punt de rocío
- ↑ Horstmeyer, Steve. «Humitat relativa....¿Respecte a qué? La temperatura del punt de rocío... un enfocament millor». Steve Horstmeyer.
- ↑ «Punt de rocío en l'aire comprimit - Preguntes freqüents». Archivat des d'el original, el 16 de febrer de 2018.
- ↑ «Guia de fets de Denver - Hui». La ciutat i el comtat de Denver.
- ↑ Relative Humidity and Dewpoint Temperature from Temperature and Wet-Bulb Temperature
- ↑ “The Computation of Equivalent Potential Temperature” . Monthly Weather Review 108 (7): 1046–1053. doi:. Bibcode: 1980MWRv..108.1046B.
- ↑ SHTxx Application Note Dew-point Calculation
- ↑ «MET4 and MET4A Calculation of Dew Point».
- ↑ “New Equations for Computing Vapor Pressure and Enhancement Factor” . Journal of Applied Meteorology 20 (12): 1527–1532. doi:. Bibcode: 1981JApMe..20.1527B.
- ↑ “The Relationship between Relative Humidity and the Dewpoint Temperature in Moist Air: A Simple Conversion and Applications” . Bulletin of the American Meteorological Society 86 (2): 225–233. doi:. Bibcode: 2005BAMS...86..225L.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Punto de rocío» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.