Temperatura punktu rosy

Temperatura punktu rosy lub punkt rosytemperatura, w której może rozpocząć się proces skraplania gazu lub wybranego składnika mieszaniny gazów przy ustalonym ciśnieniu, a w przypadku mieszaniny gazów również przy określonym składzie. Rozpatrywany składnik gazu (np. para wodna) ma w danej temperaturze ciśnienie parcjalne równe ciśnieniu pary nasyconej tego składnika w temperaturze punktu rosy.

W przypadku pary wodnej w powietrzu jest to temperatura, w której para wodna zawarta w powietrzu osiąga na skutek schładzania stan nasycenia (przy zastanym składzie i ciśnieniu powietrza)[1], a poniżej tej temperatury staje się przesycona i skrapla się lub resublimuje. W momencie osiągnięcia stanu nasycenia powstają mgły, chmury, opady oraz opady utajone[2].

Zjawisko znalazło zastosowanie do budowy higrometrów kondensacyjnych (laboratoryjnych przyrządów do pomiaru wilgotności powietrza). Działanie ich polega na tym, że wypolerowaną płytkę ochładza się, aż do zauważenia na niej kropelek rosy – temperatura płytki określa temperaturę punktu rosy. Na podstawie tabeli określającej ciśnienie pary wodnej nasyconej określa się względną wilgotność powietrza.

Meteorologia

Zależność temperatury punktu rosy (dew point) od temperatury i wilgotności

Temperatura punktu rosy ma duże znaczenie w meteorologii, a zwłaszcza w meteorologii lotniczej, jako że jest ona bezpośrednio związana z wysokością, na której znajduje się podstawa chmur w danych warunkach meteorologicznych. Wysokość podstawy chmur ma natomiast kluczowe znaczenie w lotach termicznych (szybownictwo, lotniarstwo, paralotniarstwo), ponieważ stanowi, w normalnych warunkach, górne ograniczenie dla wznoszącego się w kominie termicznym statku powietrznego[a].

Zależności

Przybliżony wzór służący do wyznaczenia temperatury punktu rosy:

gdzie:

– temperatura punktu rosy [°C],
– temperatura [°C],
– wilgotność względna w %.

Ciśnienie (E) równowagi pary wodnej z wodą w zależności od temperatury (t) określa przybliżony wzór:

dla:

Znaczenie indeksów dolnych:

– dla punktu rosy,
– dla wody jako cieczy,
– dla wody jako lodu.

Równowagę pary wodnej z lodem określa wzór:

gdzie:

Z wzorów tych wynikają wzory na określenie temperatury punktu rosy:

dla:

A w przypadku szronienia:

dla:

Wilgotność względną powietrza na podstawie temperatury punktu rosy określa wzór:

Temperaturę punktu rosy dla znanej temperatury (t) i wilgotności względnej (φ) powietrza określają wzory:

Uwagi

  1. Jest to ograniczenie wynikające z przepisów mających na celu zapobieganie zderzeniom i dezorientacji pilota (IFR). Wewnątrz chmury – powyżej podstawy – noszenia często nadal występują i mogą być wykorzystywane w lotach chmurowych, nieraz aż do wyjścia ponad chmurę. (Komin termiczny jest znaczony na ogół chmurą typu Cumulus).

Przypisy

  1. J. Bażyński, S. Turek: Słownik hydrogeologii i geologii inżynierskiej. Warszawa: Wydawnictwa Geologiczne, 1969, s. 192.
  2. Ministerstwo Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa: Słownik hydrogeologiczny. Warszawa: Trio, 1997, s. 145. ISBN 83-85660-52-6.Sprawdź autora:1.

Bibliografia

  • Piotr Szewczak: Meteorologia dla pilota samolotowego. Poznań: Avia-Test, 2010, s. 83, 181, 191, seria: Seria szkoleniowa Avia-Test. ISBN 978-83-931419-0-6.

Linki zewnętrzne

Media użyte na tej stronie

Dewpoint-RH.svg
Autor: Easchiff, Licencja: CC BY-SA 4.0
Graph of Dewpoint vs. Air Temperature at Varying Relative Humidities. Based on the Magnus-Tetens approximation.