濕球溫度計算器

分類：物理學

- 2025年5月25日

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此計算器可根據乾球溫度與相對濕度或露點來計算濕球溫度。

濕球溫度是氣象學、暖通空調系統以及評估熱壓力條件中的重要測量指標。

計算方法：

使用相對濕度

使用露點

使用濕度數據

使用乾球溫度和相對濕度測量值計算濕球溫度。

乾球溫度：

相對濕度：

大氣壓力（可選）：

海拔高度（可選）：

小數位數：

計算方法：

關於濕球溫度

濕球溫度是指空氣中的水分蒸發至飽和（相對濕度100%）時，空氣的溫度，並且蒸發所需的潛熱由空氣提供。

物理意義：

濕球溫度是通過蒸發冷卻可達到的最低溫度。測量時，將濕布覆蓋在溫度計的球部，讓水分蒸發。

當空氣飽和（相對濕度100%）時，濕球溫度等於乾球溫度。乾球與濕球溫度之間的差異（濕球溫度差）隨空氣變乾而增加。

計算方法：

計算濕球溫度的方法包括：

Stull 近似法：一種簡化的經驗公式，適用於標準大氣條件。
Normand 規則：使用乾球與露點溫度，在濕度圖表上找到濕球溫度。
濕度方程：基於空氣性質的熱力學關係。
迭代解法：通過數值迭代解決能量平衡方程。

應用：

氣象學：天氣預報，特別是降水預測。
暖通空調系統：冷卻塔與蒸發冷卻器的設計與運行。
人體舒適度：評估高溫環境中的熱壓力條件。
農業：霜凍預測與灌溉規劃。
氣候科學：研究氣候變化對宜居性的影響。

熱壓力與健康：

濕球溫度是人體熱壓力的重要指標：

濕球溫度超過 35°C（95°F）可能對人體致命，因為身體無法通過出汗降溫。
濕球溫度在 28-32°C（82-90°F）之間，長時間暴露可能導致中暑。
即使濕球溫度較低，在體力活動時仍需謹慎。

關鍵關係：

濕球溫度（Tw）與乾球溫度（Td）和相對濕度（RH）通過濕度關係相關。濕球溫度總是：

小於或等於乾球溫度
大於或等於露點溫度

隨著相對濕度增加，濕球溫度接近乾球溫度。

什麼是濕球溫度計算器？

濕球溫度計算器是一種工具，根據乾球溫度以及相對濕度或露點來計算濕球溫度。這種溫度在天氣分析、HVAC 系統以及熱壓力評估中扮演著重要角色。

濕球溫度反映了空氣通過蒸發冷卻所能達到的最低溫度。它特別有助於理解濕度如何影響體感溫度以及潛在的熱相關風險。

濕球溫度公式

濕球溫度可以通過多種方法估算。一種常見的近似方法是 Stull 的公式：

\[ T_w = T_d \times \tan^{-1}(0.151977 \times \sqrt{RH + 8.313659}) + \tan^{-1}(T_d + RH) - \tan^{-1}(RH - 1.676331) + 0.00391838 \times (RH)^{3/2} \times \tan^{-1}(0.023101 \times RH) - 4.686035 \]

\( T_w \) = 濕球溫度 (°C)
\( T_d \) = 乾球溫度 (°C)
\( RH \) = 相對濕度 (%)

其他方法，例如 Normand 法則和心理計算公式，則為不同條件提供了替代計算方式。

如何使用濕球溫度計算器

該計算器提供三種計算濕球溫度的方法：

使用相對濕度：輸入乾球溫度和相對濕度。
使用露點：輸入乾球溫度和露點溫度。
使用心理數據：輸入乾球溫度以及其他大氣參數，例如蒸氣壓或比濕。

輸入所需數值後：

選擇首選的計算方法（Stull 近似法、Normand 法則、心理計算公式或迭代解法）。
根據需要調整設置，例如小數精度。
點擊計算按鈕以獲取結果。
查看結果，包括濕球溫度、熱壓力等級以及其他見解。

為什麼濕球溫度很重要？

濕球溫度有多種應用，包括：

天氣預報：有助於預測降水並理解濕度影響。
HVAC 和工業用途：對於設計冷卻系統和蒸發冷卻效率至關重要。
熱壓力評估：高濕球溫度可能表明危險的熱壓力條件。
農業：用於監測植物壓力和灌溉計劃。
氣候與健康：有助於研究熱浪以及人類對高溫環境的適應能力。

常見問題解答

乾球溫度和濕球溫度有什麼區別？

乾球溫度是實際的空氣溫度，而濕球溫度考慮了蒸發的冷卻效果。濕球溫度總是低於或等於乾球溫度。

為什麼濕球溫度對熱壓力很重要？

濕球溫度決定了人體通過出汗進行冷卻的極限。當濕球溫度超過 35°C（95°F）時，人體無法有效降溫，可能導致危及生命的熱壓力。

濕球溫度可以高於乾球溫度嗎？

不可以。濕球溫度總是等於或低於乾球溫度，因為它代表了空氣通過蒸發所能達到的最低溫度。