Greinar
Úrkomumælir

Skilgreining rakahugtaka

Raki í lofthjúpnum IX

Votur hiti (Tv eða Tw, wet bulb temperature) er lægsti hiti sem hægt er að kæla loft að með því einu að sjá því fyrir nægu vatni til uppgufunar, við óbreyttan þrýsting. Þetta er einmitt það sem gert er með votum bleðli vota hitamælisins, þorni bleðillinn (eins og stundum vill verða) sýna mælarnir (ranglega) það sama. Sé þurri hitinn hærri en hinn voti er loftið ómettað.

Daggarmark (Td, dew point) er sá hiti sem loft hefur þegar það hefur verið kælt niður til þéttingar (við óbreyttan þrýsting). Munurinn á daggarmarki og votum hita er því sá að það daggarmarkið er skilgreint út frá kælingu loftsins eingöngu, en voti hitinn er skilgreindur með rakaíbætingu eingöngu.

Eina leiðin til að breyta daggarmarki lofts (án þrýstibreytinga) er með rakaíbætingu eða rakabrottnámi. Ofan frostmarks á loft sér aðeins eitt daggarmark og stundum er sagt að rakaþrýstingurinn ,,ákvarði" daggarmarkið, hafi loft sama eimþrýsting hefur það sama daggarmark. Ef lofthiti er hærri en daggarmark er loftið ómettað, því nær sem daggarmarkið er hitanum því nær er það mettun.

Sé loft kælt í flýti niður fyrir daggarmark þess, getur það yfirmettast um stutta stund, en oftast þéttist rakinn á næsta fáanlega fleti. Sé daggarmarkið undir frostmarki kemur enn að tvískiptingu. Loftið er sem fyrr mismettað yfir ís annars vegar og vatni hins vegar. Sé um ísflöt að ræða má kalla daggarmarkið hrímmark (ekki frostmark). Hið tæknilega daggarmark (yfir vatni í frosti) er enn lægra en hrímmarkið er og því lægra sem hið síðarnefnda er því meiri er munurinn.

Sé loft rakamettað er daggarmark jafnhátt, bæði í þurrum og votum hita. Þegar loft hefur verið kælt að votum hita hefur það verið gert með uppgufun úr bleðlinum, rakaþrýstingur loftsins umhverfis hefur því aukist frá því sem var upphaflega. Loftið sem upphaflega var verið að mæla hlýtur því að hafa verið lítið eitt þurrara í upphafi og daggarmark þess er því lægra en voti hitinn. Því þurrara sem loftið er því meiri er munurinn. Þurri mælirinn sýnir því hæstan hita, því næst kemur voti hitinn og lægst er daggarmarkið.

Munurinn á þurrum hita og daggarmarki er nefnd daggarmarksbæling (dew point depression), því stærri sem munurinn er því þurrara er loftið. Þegar farið var að senda löng háloftaveðurskeyti milli landa reyndist koma fram lítils háttar sparnaður í skeytislengd ef daggarmarksbælingin var sett í skeytið í stað daggarmarksins sjálfs. Hugtakið hafði því nokkra hagnýta þýðingu og sést alloft notað í textum.

Eðlisraki (q, specific humidity) og rakablönduhlutfall (x, mixing ratio) eru hugtök sem bæði mæla hversu mörg grömm af kílói lofts er vatnsgufa. Í skilgreiningu eðlisraka er vatnið talið með öðrum lofttegundum kílósins, en í skilgreingingu rakablönduhlutfalls er það ekki með. Einingin er því í báðum tilvikum g/kg og eru dæmigerð gildi á bilinu 5-30 g/kg.

Sé rakamagnið lítið, t.d. 5 g/kg, má sjá að munurinn á q og x er nær enginn. Fjallað verður um hugtökin í síðari kafla (bls), en rétt er að geta þess að hver hiti á sér mettunarrakablöndunarhlutfall (saturation mixing ratio), táknað með xs og mettunareðlisraka qs, (rétt eins og hann á sinn mettunareimþrýsting (es)). Þessi hugtök sjást einkum í töflum sem sýna afköst loftræsti- og þurrkkerfa og koma við sögu í veðurlíkanagerð, en almennir lesendur sjá þau sjaldan.

Sama má segja um eitt hugtakið til viðbókar, rakamagn (absolute humidity), en það segir frá vatnsmagni (sem massaeiningu, t.d. grammi) í rúmmetra (eða annarrar rúmmálseiningar, t.d. lítra) lofts.

Rakastig (rh, hlutfallslegur raki, relative humidity) er kannski auðskildasta rakaeiningin. Þetta er hlutfallið q/qm (eðlisraki sem hlutfall af mettunareðlisraka). Það er nærri því sama og e/es (eimþrýstingur sem hlutfall af mettunarþrýstingi) og má annaðhvort notast við skilgreininguna rh = e/es(T) við hitann T eða rh = es (við daggarmark)/es(við lofthitann).

Hlutfallinu er oftast breytt í prósentur með því að margfalda með 100. Sé rakaþrýstingur minni en mettunarþrýstingurinn við viðkomandi hita er rakastigið undir 100%, sé loft mettað er rakastigið 100%. Takið eftir því að rakastigið er bæði háð hita og rakaþrýstingi.

Úr Veðurbók Trausta Jónssonar

Skylt efni er að finna í næstu fróðleiksgrein um raka í lofthjúpnum (eða fyrri grein).





Aðrir tengdir vefir



Þetta vefsvæði byggir á Eplica