Luftfuktighet

Mätning av luftfuktighet

Alla mätningar av luftfuktigheten utgår ifrån att det finns en övre gräns för luftfuktigheten, som beror på luftens temperatur och tryck. Detta maximum inträffar när luften är mättad och inte kan 'ta emot mer fukt'. Om man då antingen tillsätter mer vattenånga (fukt) eller sänker luftens temperatur, kommer mängden vattenånga i luften att överstiga detta maximum och den överskjutande delen fälls ut som vattendroppar = kondens.

Temperaturen vid kondens kallas för luftens daggpunkt, ty vid denna temperatur fälls dagg ut på obeväxta ytor. Kondens är även orsaken till att det bildas dimma och moln. Däremot beror 'dagg i gräset' på helt andra orsaker (se guttation).

Ett instrument för att mäta luftfuktigheten kallas hygrometer. Mätvärdet kan uttryckas på två sätt: Absolut luftfuktighet och relativ luftfuktighet.

Absolut luftfuktighet är vattnets massa per volymenhet luft (gram vatten per kubikmeter luft) eller per massenhet luft (gram vatten per kilogram luft).
Relativ luftfuktighet är den aktuella fuktmängden uttryckt i procent, av den fuktmängd luften maximalt kan hålla, vid den aktuella temperaturen.

Daggpunktsmätare kan också utnyttjas för bestämning av luftfuktigheten.

Relativ fuktighet

Luftens relativa fuktighet (Φ) är kvoten mellan vattenångans partialtryck (p_w) och vattenångans partialtryck vid mättad tillstånd (p_s, indexet s kommer från engelskans saturate) i atmosfären, det vill säga vattnets ångtryck vid aktuell temperatur.

$\Phi = \dfrac {p_w}{p_s}$

Vid en relativ luftfuktighet på 100 % behöver det inte regna, men det är åtminstone dimma eller dagg. Däremot gäller inte det omvända. Är det dimma, dagg eller regn, så behöver inte luftfuktigheten vara 100 %.

Den relativa luftfuktigheten kan variera väldigt mycket, både över dygnet och mellan olika delar av 'luftprofilen', vilket påverkar mikroklimatet.

Absolut lufttryck och absolut luftfuktighet

Det totala luftrycket i atmosfären (P₀) kan betraktas som summan av den torra luftens partialtryck (P_L) och vattenångans partialtryck (P_w), allt enligt Daltons lag.

P_0 = P_L + P_w

Ofta är luftens totaltryck ungefär 0,1 MPa (megapascal) = 1000 hPa (hektopascal) = 1000 mb (millibar), eller nära 750 mmHg.

Luftens absoluta fuktighet (x) är kvoten mellan massan vattenånga och massan våt luft. Uttrycket får enheten kg(vatten)/kg(våt luft). Observera att i den 'våta luftmassan' ingår 1 kg torr luft + x kg vattenånga. Man kan även skriva enheten x kg(vatten)/(1 kg(luft)+ x kg(vatten)) eller kortare x/(1+x).

Daggpunkt

När luft av viss temperatur och relativ fuktighet kyls kommer vid en viss temperatur den relativa fuktigheten att öka eftersom varmluft kan innehålla mer vattenånga än kalluft. Om man har en yta som är kall kommer vattenånga att vid en viss temperatur att kondenseras på yta. Temperaturen på ytan som medför utkondensering kallas daggpunktstemperaturen.

Mätning av daggpunkt

Om man låter luft passera förbi en torr och en våt termometer (den våta termometern är försedd med en våt strumpa) kommer den våta termometern att visa en lägre temperatur än den torra. Om luftens hastigheten är c:a 1 m/s eller mer kommer den våta termometerns temperatur att vara konstant (om man inte låter vattnet dunsta bort). Den våta termometerns temperatur kallas kylgränstemperaturen.

Om man känner två av temperaturerna eller någon temperatur och luftens fuktighet kan all värmedata och luftens övriga temperaturer och tillstånd beräknas.

I Sverige används ofta Mollier-diagram (Richard Mollier 1863-1935) för fuktig luft för att underlätta beräkningar.

Extern länk

Luftens fuktighet - Är luften torr eller fuktig? – Sveriges meteorologiska och hydrologiska institut (SMHI), 2004