home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ ftp.pasteur.org/FAQ/ / ftp-pasteur-org-FAQ.zip / FAQ / meteorology / temp-dewpoint < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1997-06-13  |  22.1 KB

  1. Path: senator-bedfellow.mit.edu!bloom-beacon.mit.edu!hecate.umd.edu!cs.umd.edu!news.abs.net!aplcen.apl.jhu.edu!cpk-news-feed3.bbnplanet.com!cpk-news-hub1.bbnplanet.com!news.bbnplanet.com!news-feed.inet.tele.dk!uninett.no!news.uni-c.dk!news.uni-c.dk!not-for-mail
  2. From: BEK@MMF.ruc.dk (Bernd Kuemmel)
  3. Newsgroups: sci.geo.meteorology,sci.answers,news.answers
  4. Subject: Temp, Humidity & Dew Point ONA
  5. Followup-To: poster
  6. Date: 12 Jun 1997 15:45:34 GMT
  7. Organization: Roskilde Universitetscenter
  8. Lines: 694
  9. Approved: news-answers-request@MIT.EDU
  10. Distribution: world
  11. Message-ID: <5np5iu$ivj$1@news.uni-c.dk>
  12. Reply-To: Bernd Kuemmel <BEK@mmf.ruc.dk>
  13. NNTP-Posting-Host: i78.ruc.dk
  14. Mime-Version: 1.0
  15. Content-Type: Text/Plain; charset=US-ASCII
  16. X-Newsreader: WinVN 0.99.7
  17. Xref: senator-bedfellow.mit.edu sci.geo.meteorology:34657 sci.answers:6583 news.answers:104787
  18.  
  19. Archive-name: meteorology/temp-dewpoint
  20. Posting-Frequency: About monthly.
  21. Version: 008
  22. Date: May 27, 1997
  23. Updated: When necessary
  24. Lines: about 680
  25.  
  26.   The _Temp, Humidity & Dew Point_  ONA (Often Needed Answers)
  27.  
  28.  
  29. Table-of-contents:
  30. 1)  Introduction.
  31. 2)  Formulae.
  32. 3)  Examples.
  33. 4)  Literature.
  34. 5)  Committment.
  35. 6)  Outlook.
  36. 7)  Signature.
  37.  
  38.  
  39. A plain text version of this text can also be found on:
  40. http://mmf.ruc.dk/~bek/relhum.htm
  41.  
  42.  
  43. 1)
  44. Introduction:
  45.  
  46. From the discussions on the newsgroup sci.geo.meteorology this is a
  47. collection of some formulae and texts that reflect on connections
  48. of temperature, humidity and dew point temperature (BeK):
  49.  
  50. Air will normally contain a certain amount of water vapour. The
  51. maximum amount of water vapour, that air can contain, depends on
  52. the temperature and, for certain temperature ranges, also on whether
  53. the air is near to a water or ice surface. If you have a closed con-
  54. tainer with water and air (like a beaker) then there an equilibrium
  55. will develop, where the air will contain as much vapour as it can.
  56. The air will then be saturated with respect to water vapour.
  57. The real world outside is not closed, so that the air normally will
  58. contain less vapour as it could. Sources of vapour are evaporation
  59. processes from water and ice surfaces and transpiration from plants
  60. and respiration from animals. The expression "evapotranspiration"
  61. takes into consideration plants' large share of evaporation over
  62. land areas.
  63. Sinks of water vapour are clouds or condensation on surfaces.
  64. Dew is created when a surface temperature has such a low temperature
  65. that the air chills to the dew point and the water vapour condenses.
  66. Physically at the dew point temperature the vapour loses the energy
  67. that it gained at evaporation, the latent energy, again.
  68.  
  69. The precipitable water (total column water vapor) is strongly
  70. correlated (r > 0.9) with the surface dew point on most days.
  71. Exceptions to the rule include days when a cold front has passed
  72. and during other transient events. (Kerry Andersen)
  73.  
  74.  
  75. NET readings :
  76. http://covis2.atmos.uiuc.edu/guide/wmaps/general/rhdef.html
  77. http://njnie.dl.stevens-tech.edu/curriculum/oceans/rel.html
  78. http://www.mtc.com.my/fpub/lib/drying/ch11.htm
  79.  
  80.  
  81.  
  82. 2)
  83. Formulae:
  84.  
  85. Enough for dry physical theories; here comes the practice.
  86.  
  87. For some people skipping this and going directly to the examples
  88. would be the most rewarding. Especially as they treat the conversion
  89. of relative humidity and psychrometer temperatures. (BeK)
  90.  
  91. Vapor pressure (e) is the fraction of the ambient pressure that is
  92. due to the fraction of water vapor in the air.
  93. Saturation vapor pressure (es) is the maximum vapor pressure that the
  94. air can support (non supersaturated) at a given temperature.
  95.  
  96. e  can vary from 0 (verrry dry) to the maximum, es.
  97. es is a function of temperature es(T).
  98.  
  99.  
  100. Relative humidity (RH) is 100% times the ratio of the environmental
  101. vapour pressure, e(T), to the saturation vapour pressure es(T).
  102.  
  103.         RH = 100% * e(T)/es(T)
  104.  
  105.  
  106. The environmental vapour pressure is the saturation vapour pressure
  107. at the dew point or
  108.  
  109.         e(T) = es(Td)
  110.  
  111. so RH becomes
  112.  
  113.         RH = 100% * es(Td)/es(T)
  114.  
  115. In other words: if you have a parcel of air and cool it until the
  116. water vapor in it condenses then you have reached the saturation point.
  117. At this point you will measure the same vapour pressure as in your
  118. original air probe.
  119.  
  120.  
  121.  
  122. Some more elaborate expressions follow here:
  123.  
  124. es0 = reference saturation vapor pressure (es at a certain temp,
  125.                                            usually 0 deg C)
  126.     = 6.11 hPa
  127.  
  128. T0  = reference temperature (273.15 Kelvin,  Kelvin = degree C +
  129.                                                       273.15)
  130.  
  131. Td  = dew point temperature (Kelvin)
  132.  
  133. T   = temperature (Kelvin)
  134.  
  135. lv  = latent heat of vaporization of water (2.5 * 10^6 joules
  136.                                                        per kilogram)
  137.  
  138. Rv  = gas constant for water vapor (461.5 joules* Kelvin / kilogram)
  139.  
  140. e  = es0 * exp( lv/Rv * (1/T0 - 1/Td))
  141. es = es0 * exp( lv/Rv * (1/T0 - 1/T))
  142.  
  143. RH= e/es * (100%) = relative humidity !!!!
  144.  
  145. So just above is the answer to many questions in the direction of
  146. how to calculate the relative humidity if you have the dew point
  147. and air temperature.
  148.  
  149.  
  150.  
  151. There are some simple and more complicated formulas for the
  152. saturation vapour pressure at a given temperature.
  153.  
  154. A simple first guess (assuming the latent heat of vaporization is
  155. constant with temperature) would be:
  156.  
  157.         log10(es) = 9.4041 - 2354/T
  158. or
  159.            ln(es) = 21.564 - 5420/T
  160.  
  161. where T is in Kelvin (i.e., 273.15+T(C)). {After inverting the
  162. logarithms es in given in hPa.}
  163.  
  164. Another approximation (Magnus' formula) would be
  165.  
  166.         log10(es) = -2937.4/T - 4.9283*log10(T) + 23.5470
  167.  
  168.  
  169.  
  170. In the following the input gets a little more complicated. Here we
  171. also shall distinguish between the saturation vapour pressure over
  172. ice or water. Both are different, as the molecular forces bind much
  173. more in an ice crystal than in a water bobble. So the saturation
  174. pressure esW will be larger than esI (W for water, I for ice).
  175.  
  176.  1.  Vapor pressure (e):
  177.  
  178.                              dew point temperature in degrees C.
  179.                             /
  180.      e  = 6.1078 * 10 ** ((TD * A)/(TD + B)) in hPa
  181.  
  182.  
  183.  2.  Saturated vapor pressure (es):
  184.  
  185.  
  186.      es = 6.1078 * 10 ** ((T * A)/(T + B))
  187.                             \
  188.                              temperature in C
  189.  
  190.                    A =   7.5 } for use in vapor pressure
  191.                    B = 237.3 } with respect to WATER
  192.  
  193.                  * A =   9.5 } for use in vapor pressure
  194.                    B = 265.5 } with respect to ICE
  195.  
  196.  
  197.  
  198.  3.  Absolute virtual temperature (TV):
  199.  
  200.                                  vapor pressure
  201.                                 /
  202.      TV = (T + 273.15)/(1-0.379*e/Press)
  203.                                     \
  204.                                      total pressure
  205.  
  206.      TV does take into consideration that you could try to condense
  207.      all the water vapour in your air parcel and use the condensation
  208.      heat to warm up the air. This is a first way to distinguish
  209.      different air parcels that may have the same temperature but
  210.      have different relative humidity.
  211.  
  212.  
  213.  
  214.  4.  Mixing ratio (W):
  215.                                  vapor pressure
  216.                                 /
  217.                         .62197 e                      grams water
  218.                     W = --------                      -------------
  219.                            P - e                      grams dry air
  220.                             \                              |
  221.                              total pressure                |
  222.                                                    Thus 12 g/Kg comes
  223. out
  224.                                                    as .012
  225.  
  226.  
  227.  5.  Wet Bulb
  228.      Vapor Pressure
  229.      Dew Point               (P365, Smithsonian for first part)
  230.  
  231.      Ew - e
  232.      ------      = .000660 (1 + .00115 T )
  233.      Press (T-Tw)                       w
  234.  
  235.  Therefore:
  236.  
  237.             e = Ew - Press (T-T ) (.000660) (1 + .00115 T )
  238.                                w                        w
  239.            Tw = Wet bulb temperature (degrees C.)
  240.            Ew = Saturated vapor pressure at temperature Tw
  241.             e = Vapor pressure in air
  242.         Press = Total barometric pressure (units same as Ew, e)
  243.             T = Air temperature (degrees C.)
  244.  
  245.  e is the vapor pressure in the air, which is the vapor pressure at
  246.  the dew point temperature.  To solve for the dew point temperature,
  247.  use the formula:
  248.  
  249.             e = 6.1078 * 10 ** ((Td * A)/(Td + B)) in hPa
  250.  
  251.                  let C = log   (e/6.1078)
  252.                             10
  253.  
  254.  Then:
  255.  
  256.             C T  + C B = A T
  257.                d            d
  258.  
  259.                     B*C
  260.                T =  ---     Dew point in degrees C
  261.                 d   A-C
  262.                                            where A =   7.5
  263.                                                  B = 237.3
  264.  
  265.  
  266.  
  267.  
  268. All the above saturation pressure temperature relationships are
  269. relatively uncomplicated. Here one that is more mindboggling:
  270.  
  271. A saturation-pressure-curve which is valid for a total pressure of
  272. 1000 hPa. "This curve was computed by approximating the standard
  273. steam table for pure water using the least square method by a
  274. Bulgarian colleague. I experienced it to be quite exact, but I'd
  275. be glad to be corrected." (Dr Haessler)
  276.  
  277. Psat  = 610.710701 + 44.4293573*t + 1.41696846*t^2 +
  278.         0.0274759545*t^3 + 2.61145937E-4*t^4 + 2.85993708E-6*t^5
  279.  
  280. The pressure is in Pa, the temperature in degrees Celsius (C).
  281.  
  282.  
  283. Relative Humidity then is:
  284.  
  285. Phi = Psteam/Psat = (Ptot/Psat)*x / ((Rair/Rsteam)+x),
  286.  
  287. where x is the absolute humidity in kilogramm water per kilogramm
  288. of dry air,
  289. Rair and Rsteam are the specific gas constants for air and steam,
  290. where
  291. Rair/Rsteam has a value of 0.622.
  292.  
  293. For the handling:
  294. 1. Calculate the saturation pressure at Your dew point, giving Your
  295.    steam pressure.
  296. 2. Calculate the saturation pressure at Your temperature.
  297. 3. Divide'em (see above) to get Your relative humidity.
  298. 4. Calculate Your absolute humidity, if desired.
  299. 5. Mail me for further informations, if necessary.
  300. 6. The reverse way is possible.
  301.  
  302. For the pressure dependence of relative humidity:
  303. If air and steam behave as ideal gases, there is no pressure
  304. dependence.
  305. This is so around 1000 hPa (+-100hPa, approx.).
  306.  
  307.  
  308. NET reading :
  309. http://www.mindspring.com/~pjm/pmtherm.html (free psychrometer program)
  310. http://nwselp.epcc.edu/elp/wxcalcsc.html (Perl-scripts)
  311.  
  312.  
  313. CAUTIONS:
  314.  
  315. Good psychrometers
  316.  
  317. a) Air velocity
  318.  
  319. k (and A) don't really become (sorta) independent of the air velocity
  320. past your wet bulb until velocities above 3 meters/ second.
  321. Velocities greater than 1 m/s are sufficient at temperatures of 60 C
  322. or more.
  323. The worse your arrangement, (less adiabatic, i.e. the more extraneous
  324. energy radiates/conducts into the water) the steeper k over velocity
  325. becomes for lower velocities. So you can compensate poor design to
  326. some extent by cranking up that fan.
  327.  
  328. k and A are really device-dependent. This k (and A, of course)
  329. strictly refers to the "Assmann psychrometer" only - two radiation
  330. shields, thermal insulation, fan downstream from the thermometers. k
  331. should be similar for any well-made psychrometer.
  332.  
  333. b) Adiabatic wet bulb
  334.  
  335. Shield it from radiative & conductive errors, i.e. all energy to
  336. vaporize the water must come from the air and thus be reflected in
  337. thetaf.
  338.  
  339. In wetting the wet bulb, use distilled water. Salty scale on your
  340. "sock" can change the vapor pressure, and will really mess
  341. measurements near zero. Use enough water to hit steady-state
  342. conditions well before you start to dry out.
  343.  
  344. If you use a wick for continuous wetting, make it long enough so that
  345. conductive errors are minimized, and it is cooled to the wet bulb
  346. temperature by the time it gets near the thermometer. Make sure enough
  347. water can reach the wet bulb, so don't overdo the "long enough" part.
  348.  
  349. Don't get anything but the wet bulb wet. Getting the radiation shield
  350. or the thermal insulation wet will introduce errors.
  351.  
  352. Keep direct sunlight off. A great way to pump heat into your
  353. "adiabatic" system. Don't ever paint the outside black. Many
  354. commercial humidity meters are a pretty black finish. They will be
  355. sensitive to indirect sunlight (and other radiative sources). Humidity
  356. measurements are VERY sensitive to temperature!
  357.  
  358. c) Supercooled water and ice below freezing
  359.  
  360. Your measurement will become screwy below freezing, as you cannot
  361. really distinguish between supercooled water (evaporation) and ice
  362. (sublimation) in your wet bulb, and the vapor pressures differ. And
  363. Lueck says supercooled water can be present as low as -12 C. It
  364. suggests manually scraping the wet bulb to ensure that supercooled
  365. water turns to ice.
  366.  
  367. And note that humidity measurements never are terribly accurate, 2%
  368. error in absolute hum. are pretty good, depending on where you are in
  369. terms of temp and water content. Anything that reads "relative
  370. humidity=52.783 %" is guessing (if you paid less than 100k$...:-)
  371.  
  372. Thomas Prufer
  373.  
  374.  
  375. Wet bulb temperature is really defined by the psychrometer and is not
  376. an atmospheric water vapor property (compared with Td which has a firm
  377. definition)!!!!   The above computations assume the standard
  378. psychrometer equation, but the psychrometer constant (0.00066*P in
  379. kPa/C) is a theoretical value that is not always matched even by very
  380. good psycrchrometers.  PLEASE note this psychrometer constant depends
  381. directly on atmospheric pressure so it's value is not a "universal"
  382. constant!
  383.  
  384. Terry Howell
  385.  
  386.  
  387. NET readings:
  388. http://www.uswcl.ars.ag.gov/exper/relhumeq.htm
  389. http://nwselp.epcc.edu/elp/rhsc.html
  390. http://storm.atmos.uiuc.edu/covis2/visualizer/help/general/rh.dwp.html
  391.  
  392.  
  393.  
  394. 3)
  395. Examples
  396.  
  397. 1. EXAMPLE      X M P L    X M P L    X M P L    X M P L    X M P L
  398. >My problem is the following. I want to calculate wetbulb temperature
  399. >(Tw) where my input is drybulb temperature (T) and relative humidity
  400. >(rH). (Pieter Haasbroek)
  401.  
  402. Pieter:
  403.  
  404. Your problem can be solved explicitly using the methods from Jensen et
  405. al. (1990) ASCE Manual No. 70 (see pages 176 & 177) using the
  406. following steps and equations:
  407.  
  408. 1)  compute e as [es(T)*rH/100]
  409.     where es(T) = 0.611*EXP(17.27*T/(T+237.3)) in kPa
  410.     T is drybulb temp in C
  411.  
  412.     e = (rH/100)* 0.611*EXP(17.27*T/(T+237.3))
  413.     where e is ambient vapor pressure in kPa
  414.  
  415. 2)  compute dewpoint temperature (Td)
  416.     Td = [116.9+237.3ln(e)]/[16.78-ln(e)] in C
  417.  
  418. 3)  compute wet bulb temperature (Tw)
  419.     Tw = [(GAMMA*T)+(DELTA*Td)]/(GAMMA+DELTA)
  420.     GAMMA = 0.00066*P where P is ambient barometric pressure in kPa
  421.     DELTA = 4098*e/(Td+237.3)^2
  422.  
  423. This method should be close, especially when Tw is close to Td (DELTA
  424. should be evaluated at (Tw+Td)/2.
  425.  
  426. For example:
  427.  
  428.  T = 25C
  429. rH = 50%
  430. assume elev is sea level and P = 100 kPa.
  431.  
  432. 1)  es(25) = 0.611*EXP(17.27*25/(25+237.3)) = 3.17 kPa
  433.     e = (50/100)* es(25) = 1.58 kPa
  434.  
  435. 2)  Td = [116.9+237.3*ln(1.30)]/[16.78-ln(1.30)] = 13.85 C
  436.  
  437. 3)  GAMMA = 0.00066*100 = 0.066 kPa/C
  438.     DELTA = 4098*(1.58)/(13.85+237.3)^2 = 0.103 kPa/C
  439.     Tw = [(0.066*25)+(0.103*13.85)]/(0.066+0.103) = 18.21 C
  440.  
  441. CHECK ANSWER:
  442.  
  443.     EW(Tw) = 0.611*EXP(17.27*18.21/(18.21+237.3)) = 2.09 kPa
  444.     e  = EW(Tw) - GAMMA*(T-Tw)
  445.     e  = 1.58 - 0.066*(25-18.21) = 1.64 kPa
  446.  
  447. The exact answer for Tw is about 17.95C
  448.     EW(18.0) = 2.07 kPa;  e = 1.60 kPa
  449.     EW(17.9) = 2.05 kPa;  e = 1.58 kPa
  450.     EW(17.95) = 2.06 kPa; e = 1.59 kPa
  451.  
  452. Thus,
  453.     ERROR  e = [(1.64 - 1.58)/1.58]*100 = 3.1%
  454.     ERROR Tw = [(18.2-17.95)/17.95]*100 = 1.4%
  455.  
  456.  
  457.  
  458. 2. EXAMPLE      X M P L    X M P L    X M P L    X M P L
  459. >Hello:-
  460. >I am looking for the algorithm to convert wet/dry bulb temperatures to /
  461. >from rH (and moisture content as well, for that matter).
  462. >I know the Psychometric charts, but they are difficult to use accurately
  463. >in software. Anyone have a pointer to appropriate equations?
  464. >Thanks in advance! (Spehro Pefhany)
  465.  
  466. Answer
  467. (I shall find a formula in SI units, please be patient, BeK)
  468.  
  469. pw = psf  - p * A * (theta - thetaf)
  470.  
  471. theta: dry bulb temp., Kelvin or Celsius
  472. thetaf: wet bulb temp.,   "
  473. psf: Saturation pressure at temp thetaf, see 1.), in Torr (mm Hg)
  474. pw: Vapor pressure of ambient air, in Torr (mm Hg)
  475. p: pressure of ambient air, in Torr
  476. A: optimally (see below) 0.66 * 10e-3 * (1/C)
  477.  
  478. 3.) The short way round:
  479.  
  480. We're in your backyard: p = 755 Torr, 0 C < theta < 50 C.
  481.  
  482. pw = psf - k (theta - thetaf)
  483.  
  484. phi = pw/psf
  485.  
  486. phi: relative humidity.
  487. k= p*A = 0.5 Torr/degree
  488.  
  489. Higher temperatures:
  490.    thetaf about 60 C: k is about 0.52
  491.    thetaf about 80 C: k is about 0.53
  492.  
  493.  
  494. (Formula suggested by A. Sprung, 1888)
  495.  
  496.  
  497.  
  498. 3. EXAMPLE      X M P L    X M P L    X M P L    X M P L
  499. This question is _often_ asked:
  500. >I have the air pressure (p), the temperature (T) and the 
  501. >relative humidity (rH) and want to calculate the specific humidity
  502. >(i.e. the mass of water vapour to the humid air)?
  503.  
  504. First: This air pressure that you have, is actually the total pressure,
  505. i.e. it is the sum of the pressure of the dry air (pair) PLUS the share
  506. from the water vapour (pw).
  507.  
  508. Then calculate the saturation pressure (es) from one of the formulas given
  509. above.
  510.  
  511. Then multiply by the relative humidity (rh). This gives you the ambient
  512. water vapour pressure, (e).
  513.  
  514. Then the specific humidity is given by the following formula:
  515.  
  516.         R
  517.          L        e
  518. rho =  --- -----------------
  519.         R   p + e(R / R - 1)
  520.          W         L   W
  521.  
  522.  
  523. WHERE:
  524.         R / R  = 0.62197   (see the example for the mixing ratio)
  525.          L   W
  526.  
  527.  
  528.  
  529. 4. EXAMPLE      X M P L    X M P L    X M P L    X M P L
  530. > Could somebody send or post the method, or fomula, used to calculate
  531. > dewpoints.  I have hunted the local library but am unable to find it.
  532.  
  533. Here it is:
  534.  
  535. Td = B / ln(A * 0.622 / w p)
  536.  
  537. where:
  538.  
  539. B = 5420 K
  540. A = 2.53 E8 kPa
  541.  
  542. w = water vapor mixig ratio
  543. p = local pressure
  544.  
  545.  
  546.  
  547. 5. EXAMPLE      X M P L    X M P L    X M P L    X M P L
  548. >I'm wondering if anyone could please give me the formula for the
  549. >calculation of dewpoint temperature given relative humidity, current
  550. >temperature, and station pressure
  551.  
  552. First calculate the saturation vap. pres. es (Pa) at temperature T
  553. (oC):
  554.  
  555. es = 610.78 * exp {A T / (T + B) }  
  556.  
  557. where es in Pa, A = 17.2694 and B = 237.3 for T>0 otherwise 265.5.
  558. Then calculate the actual vapour pressure e (Pa) using 
  559.  
  560. e = rH / 100 * es
  561.  
  562. where rH is the rel.hum in %. Finally invert the equation for es since
  563. e = es(Td). The dewpoint temperature Td (oC) is then obtained from
  564.  
  565. Td = B  f / { 1 - f  }
  566.  
  567. where 
  568.  
  569. f = ln ( e / 610.78 ) / A
  570.  
  571. (Based on Monteith and Unsworth, 1990, Principles of Environmental
  572. Physics, sec.ed., Arnold, London, 291pp.  ISBN 0-7131-2931-X. 
  573. Note however that their equation 2.25 for Td is wrong)
  574. N.J. Bink
  575.  
  576.  
  577.  
  578. 6. EXAMPLE      X M P L    X M P L    X M P L    X M P L
  579. I need some help with calculating RH. Our control system allows us to read
  580. > dry bulb temp and enter the specific humidity (g/kg of dry air). We are
  581. > looking for a formula to calculate a RH setpoint to use for control. As
  582. > the dry bulb temp changes the system would calculate the new RH setpoint
  583. > to maintain the same specific humidity.
  584.  
  585. I propose and easy solution.
  586. We start with the formula for the mixing ratio:
  587.  
  588.         0.622 * e
  589.    w = -----------
  590.          p - e
  591.  
  592.  
  593. and transform it with the formulas for the Saturation vapor pressure (es),
  594. resulting in:
  595.  
  596.            w0 * p 
  597.   rH = ----------------
  598.         es(T)*(1 + w0)
  599.  
  600. where:
  601. p is the total measured pressure and
  602. w0 is the specific humidity (w) at the start of the run, which is
  603. supposed to stay constant.
  604. To give an example with the same starting conditions as in the example
  605. above, see the following table:
  606.  
  607. rel.
  608. err.      w'         rh'      es(T)       T
  609. 1.1%      0.016      60%      2.645      22
  610. 1.3%      0.016      56%      2.810      23
  611. 1.4%      0.016      53%      2.985      24
  612. 1.6%      0.016      50%      3.169      25
  613. 1.8%      0.016      47%      3.363      26
  614. 2.1%      0.016      44%      3.567      27
  615. 2.3%      0.016      42%      3.781      28
  616.  
  617. As you can see w' equals w0, but the relative humidity changes of course.
  618.  
  619.  
  620.  
  621.  
  622. NB
  623. By now you should be able to solve your undergraduate humidity calculations
  624. really by yourselves. But, looking at the text for the mixing ration, given
  625. above, most of you could have gained knowledge of this formula by
  626. yourselves, I guess.
  627.  
  628.  
  629.  
  630. 4)
  631. Literature hints:
  632.  
  633. For the book and paper aficionados of the readers check out this:
  634.  
  635. 'If your really interested in this stuff, I (Kerry Anderson) suggest
  636. the book "Atmospheric Thermodynamics" by Irabarne and Godson."'
  637. But unfortunately I learned this book is out of stock
  638. (amazon.com). Instead I could recommend:
  639. "Fundamentals of Atmospheric Dynamics and Thermodynamics"
  640. Paperback, Amazon.com Price: $29.00; Published by
  641. World Scientific Pub Co. Publication date: May 1992
  642. ISBN: 9971978873
  643.  
  644. "Most introductory texts on meteorology will have one
  645.  or two paragraphs on the matter." (K Anderson)
  646.  
  647. "(Based on Monteith and Unsworth, 1990, Principles of Environmental
  648. Physics, sec.ed., Arnold, London, 291pp.  ISBN 0-7131-2931-X. 
  649. Note however that their equation 2.25 for Td is wrong)."
  650. N.J. Bink
  651.  
  652. "My sources (other than experience) are all German books
  653. (Thomas Prufer):"
  654. (ue equals u¨, BeK)
  655. Lueck, Winfired: Feuchtigkeit - Grundlagen, Messen, Regeln.
  656. Muenchen: R. Oldenbourg, 1964. Good basics.
  657.  
  658. Sonntag, D.: Hygrometrie: Ein Handbuch der Feuchtigkeitsmessung in
  659. Luft und anderen Gasen. (6 vols.) Berlin: Akademie, 1966 - 1968
  660. Also contains a very detailed description of nearly everything on the
  661. market in 1966-68.
  662.  
  663. Heinze, D.: Einheitliche, methodische Beschreibung von
  664. Gasfeuchte-Messverfahren. Dissertation an der Technischen Hochschule
  665. Ilmenau, 1980
  666. Comprehensive block and signal diagrams with the Laplace functions (!)
  667. of nearly all humidity measurement methods. Nearly unobtainable,
  668. unfortunately.
  669. (Thomas Prufer)
  670.  
  671.  
  672.  
  673.  
  674. 5)
  675. Committment:
  676. This ONA was collected and provided to you by Bernd Kuemmel
  677. (bek@mmf.ruc.dk).
  678.  
  679. I admit to have used especially the willing help and the contributions
  680. of the of the following people:
  681.  
  682. Pierre-Alain Dorange, Forrest M. Mims III, Kerry Anderson, Len Padilla,
  683. Ralf Haessler, Pieter Haasbroek, Terry Howell, David F Palmer, Thomas 
  684. Prufer, N.J. Bink, Richard Harvey, Spehro Pefhany, and of course -
  685. Ilana Stern
  686.  
  687. during the ongoing improvement of the ONA.
  688.  
  689.  
  690.                          Yours sincerely
  691.  
  692.                           Bernd Kuemmel
  693.  
  694.  
  695.  
  696. 6)
  697. Outlook:
  698.  
  699. I have put other peoples warnings on psychrometers now before the 
  700. examples, I have also included some NET readings peeking to other sites with
  701. information on the subject, BeK.
  702.  
  703.  
  704. 7)
  705. Signature:
  706.        Bernd Kuemmel + bek@mmf.ruc.dk + VOX: +45 46 75 77 81 * 2275
  707.        IMFUFA, Roskilde University Centre, PB 260, DK-4000 Roskilde
  708.          Disclaimer: They do not necessarily agree with all this.
  709.  
  710.  
  711.