什么是水汽壓和相對(duì)濕度?

水作為地球上最豐富的物質(zhì)之一，它與人類的生存和發(fā)展存在著廣泛深刻的聯(lián)系，因此，濕度測(cè)量也很早就成為科學(xué)發(fā)展史上的一個(gè)重要分支。

      人們最早是利用羊毛球（或織物）吸收大氣中的水蒸氣所引起的重量變化來測(cè)量空氣中的濕度，并逐步發(fā)展到利用冷凝、蒸發(fā)作用和物體的幾何尺寸、張力變化來測(cè)量濕度，由此產(chǎn)生了露點(diǎn)濕度計(jì)、干球濕度計(jì)和毛發(fā)濕度計(jì)。人們對(duì)濕敏元件的認(rèn)識(shí)是從1938年美國F．W．Dummore研制成功浸涂式LiCl濕敏元件才開始的，從此以后，已有幾十種濕敏元件及傳感器應(yīng)運(yùn)而生。
　　
大氣中水汽的含量雖然不多，卻是大氣中極其活躍的成分。氣象上對(duì)水汽含量有很多種測(cè)量方法，日常生活中人們最關(guān)心的是水汽壓和相對(duì)濕度。

　　水汽壓（e）是大氣壓力中水汽的分壓力，和氣壓一樣用百帕來度量。以前氣壓和水汽壓常以水銀柱的毫米數(shù)來測(cè)度，1百帕＝0.75008毫米水銀柱。在一定溫度下空氣中水汽達(dá)到飽和時(shí)的分壓力，稱為飽和水汽壓(E)。飽和水汽壓隨著氣溫的升高而迅速增加。

　　相對(duì)濕度的大小表示空氣接近飽和的程度。當(dāng)它為100％時(shí)，表示空氣已經(jīng)達(dá)到飽和；未飽和時(shí)，相對(duì)濕度小于100％。相對(duì)濕度的大小不僅與大氣中水汽含量有關(guān)，而且還隨氣溫升高而降低。

　　水汽壓直接反應(yīng)出蒸發(fā)的快慢。白天溫度高，蒸發(fā)快，進(jìn)入大氣的水汽多，水汽壓就大；夜間出現(xiàn)相反的情況，基本上由溫度決定。每天有一個(gè)最高值出現(xiàn)在午后，一個(gè)最低值出現(xiàn)在清晨。在海洋上，或在大陸上的冬季，多屬于這種情況。但是在大陸上的夏季，水汽壓有兩個(gè)最大值，一個(gè)出現(xiàn)在早晨9～10時(shí)，另一個(gè)出現(xiàn)在21～22時(shí)。在9～10時(shí)，由于太陽出來后對(duì)流開始發(fā)展，地面蒸發(fā)的水汽被上傳給上層大氣，使下層水汽減少；21～22時(shí)以后，對(duì)流雖然減弱，但溫度已降低，蒸發(fā)也就減弱了。與這個(gè)最大值對(duì)應(yīng)得是兩個(gè)最小值，一個(gè)最小值發(fā)生在清晨日出前溫度最低的時(shí)候，另一個(gè)發(fā)生在午后對(duì)流最強(qiáng)的時(shí)候。

　　相對(duì)濕度的大小，不但取決于水汽壓，還取決于溫度。氣溫升高時(shí)，雖然地面蒸發(fā)加快，水汽壓增大，但這時(shí)飽和水汽壓隨溫度升高而增大得更多些，使相對(duì)濕度反而減小。同樣的道理，在氣溫降低時(shí)，水汽壓減小，但是飽和水汽壓隨溫度下降得更多些，使相對(duì)濕度反而增大。所以相對(duì)濕度在一天中有一個(gè)最大值出現(xiàn)在清晨，一個(gè)最低值出現(xiàn)在午后。