露点

气象学概念

露点(Dew point)，又称露点温度(Dew point temperature)，在气象学中是指：在空气中水汽含量不变，保持气压一定的情况下，使空气冷却达到饱和时的温度称露点温度，简称露点，单位用℃或℉表示。实际上也就是水蒸气与水达到平衡状态的温度。实际温度（t）与露点温度（Td）之差表示空气距离饱和的程度。当t>Td时，表示空气未饱和；当t=Td时，表示空气已饱和；当t

定义

在空气中水汽含量不变，保持气压一定的情况下，使空气冷却达到饱和时的温度称露点温度，简称露点，其单位与气温相同。

当露点降到冰点以下时，此时从空气中析出的水汽并不会结成液态水，而是直接凝固成固态的冰，微细的冰粒沾在其他物体的表面上形成霜，这时的露点亦会被称为霜点，一般把0℃以上称为“露点”，把0℃以下称为“霜点”。

露点与另一个常用湿度指标相对湿度有所关联。相对湿度越高，露点会越接近气温；当相对湿度达到100%时，露点与气温相等。当露点不变时，相对湿度与气温成反比。因为露点跟气温还有相对湿度都有关，所以自然界的露点一定会持续变化。

计算方法

我国空气中的温度和相对湿度的测量相当普遍，采用水银/酒精温度计测量空气温度及最低、最高温度，利用毛发湿度计测量相对湿度。而相对于这两个量的测量，露点温度的测量就有难度，虽然有露点仪可以测量，但露点仪在低温时精度和灵敏度急剧降低，而露点仪是一个比较精密复杂的仪器，对观测人员的技术水平要求很高，一旦出现操作失误和维护不当，如镜面上和空气导管内严重污染、光电探测系统灵敏度降低等，都将对测量结果带来很大的误差。

基于以上原因，我国台站的露点温度一般采用公式反算的形式，按照2004年版的《地面气象观测规范》，露点温度的测量是利用马格拉斯公式的转换形式。

由于露点温度没有直接计算公式，露点温度是通过饱和水汽压公式直接反算得到的。马格拉斯公式是戈夫-格雷奇(Goff Gratch)公式的近似求解，也是一个经验公式。在此仅列出一种计算饱和水汽压的公式。

世界气象组织( WMO) 推荐的戈夫 -格雷奇( Goff-Gratch) 公式：

式中： T 为绝对温度( 单位：K) ； Ew 为纯水平液面饱和水汽压( 单位：hPa) 。

根据相对湿度和干球温度直接计算露点温度，公式为：

其中，A=0.1980，B=0.0017，C=0.8400，均为系数；Td为露点温度（℃）；t为干球温度（℃）；U为相对湿度（%）。

利用干球温度计算饱和水汽压，由饱和水汽压和相对湿度计算水汽压，再根据露点温度与水汽压的经验公式计算露点温度。

冰面饱和水汽压的计算公式为：

纯水平液面饱和水汽压的计算公式为：

式(2)∽式(3)中，T为干球温度(K)；c1=-5674.5359，c2=6.3925，c3=0.9678×10-2，c4=0.6222×10-6，c5=0.2075×10-18，c6=-0.9484×10-2，c7=4.1630，c8=-5800.2206，c9=1.3915，c10=-0.0486，c11=0.4176×10-4，c12=-0.1445×10-17，c13=6.5460，c1∽c13均为系数。

由饱和水汽压和相对湿度计算水汽压，利用干球湿度表测量温度时，空气相对湿度的计算公式为：

式(4)中，Φ为相对湿度（%）；Pq为水汽压（hPa）；Pq，b为在温度和气压相同的条件下水面的饱和水汽压（hPa）

由水汽压计算露点温度，当0℃

当td<0℃时，公式为：

式(5)—式(6)中，c14=654，c15=14.5260，c16=7389，c17=0.0949，c18=0.4569，均为系数；Td为露点温度（℃）。

干湿球温度表观测是中国气象台站的基本观测项目。因此，可通过已知的气象参数干湿球温度及本站气压计算空气水汽压，公式为:

式(7)中，Pq为水汽压（hPa）；Pq，b为湿球温度tw对应的纯水平液面的饱和水汽压，湿球结冰且湿球温度低于0℃时为纯水平冰面的饱和水汽压；A为干湿系数，决定A的因素包括湿球温度表的通风率，一般取值0.00067；B为本站气压（hPa）；t为干球温度（℃）；ts为湿球温度（℃）。利用式(7)计算水汽压，再根据水汽压与露点温度的经验公式计算露点温度。

对于不同地区的气象台站，若观测的气象参数不同，需选择不同的方法计算露点温度。若已知干球温度和相对湿度，可用二者的联合表达式直接计算露点温度，也可通过相对湿度的定义间接计算露点温度；若已知干球温度、湿球温度及大气压，可利用式(7)计算水汽压，然后将其代入露点温度与水汽压的经验公式中计算露点温度。对于后两种方法，主要的区别为获得水汽压所需的气象参数略不同。

根据干球温度和相对湿度直接计算的露点温度与实际观测露点温度的误差集中在0.5℃以内，而对于严寒地区当干球温度低于0.0℃时，误差集中在1.0℃左右。间接法计算的露点温度与观测露点温度的误差主要集中在0.2℃以内，由4个地区的平均绝对差值和确定性系数可知，间接法的总体误差较小。对于直接计算露点温度的方法，当干球温度为0.0—30.0℃且相对湿度为40.0%—100.0%时，计算的露点温度与观测露点温度的误差集中在0.5℃以内，且当温度处于20.0℃时精度最高；而干球低于0.0℃，相对湿度也低于40.0%，误差大于1.0℃，由此可知，直接法计算露点温度有一定的适用范围。在实际应用中可依据地域气候和精度要求的不同选取不同的方法计算露点温度。对于一年四季温度变化不大且相对湿度较高的地区，可选取直接法或间接法计算露点温度，而对于温度低且干燥的地区选取间接计算露点温度的方法较好。

测量方法

测量露点需要专门的仪器，例如干湿表或湿度计。干湿表是一种由两个温度计组成的仪器，其中一个用湿布覆盖。随着空气温度的降低，湿布冷却得更快，导致周围的空气达到露点。湿度计是一种测量空气中水蒸气含量的仪器。它用于测量相对湿度，它是空气中的水蒸气量与空气所能容纳的最大水蒸气量的比值。通过测量相对湿度，可以确定露点。

一般可用露点湿度计来测量露点。

露点湿度计主要由光学感应头、放大器、电源等部分组成。让空气连续通过一光洁的镜面，用人工制冷使镜面温度降低（例如，利用帕尔帖效应或者它下面流过一束冷却液体），使空气中水汽在镜面凝结。刚发生凝结时由镜面反射的光强急剧减小，测出该瞬间凝结面的温度，即为露点。通常0摄氏度以上的温度时使用。

应用

露点会被用作计算引擎结冰以及出现雾的可能性，因此，对机师而言露点是一项重要数据。

在高露点时，一般人都会感到不适。由于高露点时气温一般都会较高、而导致人体出汗；而高露点有时亦伴随着高相对湿度、汗水挥发受阻，从而使人体过热而感到不适。

另一方面，低露点时气温或者相对湿度会较低，任何一项都可令人体有效地散热，因而比较舒适。

在内陆居住的人一般都会在露点到达15℃至20℃时开始感到不适；而当露点越过21℃时更会感到闷热。

有纪录以来最高的露点是35℃，于2003年7月8日下午三时在沙特阿拉伯宰赫兰所录得。当时的气温为42.2℃，使得酷热指数高达77.7℃。

工业上的应用

露点的工业应用广泛而多样。在许多行业中，测量空气或其他气体的露点以确保环境安全并适合手头的任务非常重要。例如，在食品工业中，测量空气的露点以确保食品不会因冷凝而变质非常重要。在制药行业，测量空气的露点以确保环境适合药品生产非常重要。在汽车工业中，测量空气的露点以确保环境适合汽车生产非常重要。在建筑行业中，测量空气的露点以确保环境适合建筑物的建造非常重要。

露点是制冷和空调系统中的一个重要因素。它是空气中的水蒸气凝结成液态水的温度。当空气温度降至露点以下时，就会发生冷凝，这可能会导致系统出现问题。例如，如果露点太高，蒸发器盘管会形成冷凝水，导致腐蚀和其他问题。另一方面，如果露点太低，空气可能无法保持足够的水分，导致空气干燥和不舒服的环境。因此，将露点保持在一定范围内以确保系统的最佳性能非常重要。

测量压缩空气系统中的露点是确保空气质量的重要组成部分。露点是空气中水蒸气饱和的温度，空气的任何进一步冷却都会导致冷凝形成。为了测量露点，使用湿度计测量空气的相对湿度。然后使用湿度计计算露点温度。该计算基于空气的温度和相对湿度，以及给定温度下水的饱和蒸汽压。了解露点温度对于确保空气不结露很重要，结露会导致系统腐蚀和其他损坏。

露点是发电的一个重要因素，因为它会影响过程的效率。当露点高时，空气更潮湿，这会导致电厂冷却表面出现冷凝。这种冷凝会导致腐蚀和其他问题，从而降低发电厂的效率。为防止这种情况，发电厂使用露点传感器来监测空气中的湿度水平并相应地调整冷却系统。这有助于确保发电厂以最高效的水平运行。

农业上的应用

在农业中，露点用于测量空气中的水分含量。这对农民来说很重要，因为它可以帮助他们确定给作物浇水的最佳时间。通过了解露点，农民可以确保他们的作物获得适量的水分，这可以帮助他们最大限度地提高产量。露点是影响作物生长发育的重要因素。它是空气中水蒸气饱和的温度，当空气温度下降到露点时，水蒸气凝结成液态水。这种冷凝会对作物造成损害，因为它会导致霉菌和霉菌的生长，从而降低作物产量。控制温室中的露点是保持最佳生长条件的重要因素。控制露点最有效的方法之一是使用除湿机。该设备的工作原理是从温室中吸入空气并将其通过冷藏盘管。当空气通过盘管时，空气中的水分会凝结并收集在储液器中。这个过程降低了温室中的湿度，从而降低了露点。

土壤水分含量通常通过确定露点来测量。这是通过测量土壤中空气的温度和相对湿度来完成的。露点是空气中水蒸气饱和并开始形成冷凝的温度。露点越高，土壤中的水分含量越高。通过测量露点，可以确定土壤中的水分含量和土壤可以容纳的水量。露点是植物病原体传播的重要因素。当露点高时，空气中的水分更加饱和，可以为植物病原体的生长和传播创造理想的环境。高湿度还会增加真菌和细菌疾病以及虫害的风险。

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