【湿度】   
         表示大气 干燥 程度的物理量。在一定的温度下在一定体积的空气里含有的水汽越少，则空气越 干燥 ；水汽越多，则空气越潮湿。空气的干湿程度叫做“湿度”。在此意义下，常用绝对湿度、相对湿度、比较湿度、混合比、饱和差以及露点等物理量来表示；若表示在湿蒸汽中液态水分的重量占蒸汽总重量的百分比，则称之为蒸汽的湿度。

湿度的概念是空气中含有水蒸气的多少，它有三种表示方法：

　　第一：是绝对湿度，它表示每立方米空气中所含的水蒸气的量，单位是千克/立方米；
　　第二：是含湿量，它表示每千克干空气所含有的水蒸气量，单位是千克/千克•干空气;
　　第三: 是相对湿度，表示空气中的绝对湿度与同温度下的饱和绝对湿度的比值，得数是一个百分比。(也就是指在一定时间内，某处空气中所含水汽量与该气温下饱和水汽量的百分比。)

        相对湿度用RH表示。相对湿度的定义是单位体积空气内实际所含的水气密度（用d1 表示）和同温度下饱和水气密度（用d2 表示）的百分比，即RH（%）= d1/ d2 x 100%；另一种计算方法是：实际的空气水气压强（用p1 表示）和同温度下饱和水气压强（用p2表示）的百分比，
即RH（%）= p1/ p2 x 100%。
 
【绝对湿度】  
         单位体积空气中所含水蒸汽的质量，叫做空气的“绝对湿度”。它是大气干湿程度的物理量的一种表示方式。通常以1立方米空气内所含有的水蒸汽的克数来表示。水蒸汽的压强是随着水蒸汽的密度的增加而增加的，所以，空气里的绝对湿度的大小也可以通过水汽的压强来表示。由于水蒸汽密度的数值与以毫米高水银柱表示的同温度饱和水蒸汽压强的数值很接近，故也常以水蒸汽的毫米高水银柱的数值来计算空气的干湿程度。

【相对湿度】
         空气中实际所含水蒸汽密度和同温度下饱和水蒸汽密度的百分比值，叫做空气的“相对湿度”。空气的干湿程度和空气中所含有的水汽量接近饱和的程度有关，而和空气中含有水汽的绝对量却无直接关系。例如，空气中所含有的水汽的压强同样等于1606.24Pa（12.79毫米汞柱）时，在炎热的夏天中午，气温约35℃，人们并不感到潮湿，因此时离水汽饱和气压还很远，物体中的水分还能够继续蒸发。而在较冷的秋天，大约15℃左右，人们却会感到潮湿，因这时的水汽压已经达到过饱和，水分不但不能蒸发，而且还要凝结成水，所以我们把空气中实际所含有的水汽的密度ρ1与同温度时饱和水汽密度ρ2的百分比ρ1/ρ2×100％叫做相对湿度。也可以用水汽压强的比来表示：

例如，空气中含有水汽的压强为1606.24Pa（12.79毫米汞柱），
在35℃时，饱和蒸汽压为5938.52Pa（44.55毫米汞柱），空气的相对湿度约为27%，
而在15℃时，饱和蒸汽压是1606.24Pa （12.79 毫米）， 相对湿度是 100%。

           相对湿度（% ） =   水蒸气的分压强 / 同温度下水的饱和蒸汽压   ×100 

【饱和空气】
        一定温度和压力下，一定数量的空气只能容纳一定限度的水蒸气。当一定数量的空气在该温度和压力下最大限度容纳水蒸气，这样的空气称饱和空气；未能最大限度容纳水蒸气，这样的空气称未饱和空气。潮湿空气是干空气和水蒸气的混合气体，由于水蒸气的分压力很低，所以把湿空气当作理想气体混合物。本节讨论了湿空气的基本概念，掌握这些概念的关键是湿空气具备理想气体混合物的特性外水蒸气还有饱和温度和饱和压力对应的关系。

相对湿度是指空气中实际含有的水蒸气量（绝对湿度）与当时温度下饱和水蒸气量（饱和湿度）的百分比。

        它表示在一定温度下，空气中的水蒸气距离该温度时的饱和水蒸气量的程度。相对湿度愈大，空气越潮湿，反之，则越 干燥 。因此相对湿度表示空气的干湿程度。
在温度不变的情况下，空气绝对湿度愈大，相对湿度就愈高，绝对湿度愈小，相对湿度就愈低；在空气中水蒸气含量不变的情况下，温度愈高，相对湿度就愈小，温度愈低，相对湿度就愈高。

干空气和湿空气

        湿空气是水蒸气和干空气的混合物。完全不含水蒸气的空气称为干空气，干空气本身是氮、氧及少量其它气体的混合物，其成分比较稳定。大气中的空气或多或少都含有水蒸气，因此人们在日常生活及工程上遇到的都是湿空气。随地理位置、季节、气候等条件影响，大气成分有些变动。通常认为干空气各组分的标准容积分数如下表：


 

        在工程应用的范围内，湿空气中水蒸气的分压力通常都很低，可当作理想气体处理，因而湿空气就可作为理想气体混合物进行计算，其状态参数之间关系遵循理想气体的规律，例如，湿空气的压力等于干空气分压力和水蒸气分压力之和，即





             

        湿空气又是特殊的理想混合气体，因为湿空气中水蒸气在适当的条件下，将发生相变。湿空气中的水蒸气通常处于过热状态，即水蒸气的分压力低于当时湿空气的温度（也是水蒸气温度）所对应的水蒸气饱和压力(图3-3中状态a)。
        这种湿空气称为未饱和空气，这是干空气和过热蒸汽的混合物。若湿空气中水蒸气处于饱和状态，这时的湿空气便称为饱和空气(如图3-3中状态b)。根据水蒸气饱和的概念可以知道，未饱和空气内可以接纳再多一些的水蒸气，当湿空气达饱和时其中水蒸气含量达到最大值，如再加入水蒸气，就会凝结出水珠来，唯有提高空气温度，使对应的水蒸气饱和压力提高，才能进一步接纳水蒸气。这就是升温吸湿原理。

饱和空气和未饱和空气是按空气中水蒸气是否饱和来区分的，与干空气的状态无关？
        空气的饱和与否是由空气中水蒸气是否饱和确定，但并不能说与干空气的状态完全无关，因为空气温度改变也改变水蒸气的温度。

 

绝对湿度：
       湿空气中水蒸气的含量用绝对湿度来表示，其符号为 。所谓绝对湿度是指单位体积(1m3)的湿空气中所含水蒸气的质量。由于湿空气中水蒸气具有与湿空气同样的体积，所以绝对湿度就是湿空气中水蒸气的密度:


对于饱和空气，因其中的水蒸气处于饱和状态，故绝对湿度即为干饱和蒸汽的密度，即：



 

相对湿度：

      相对湿度是绝对湿度和相同温度下可能达到的最大绝对湿度(即同温度的饱和空气的绝对湿度)的比值，用表示：





当   时， ，表明空气中水蒸气含量为零，此时湿空气即为干空气。


当    时，

湿空气为饱和空气，所以相对湿度表示湿空气离开饱和空气远近程度。有时，相对湿度也叫饱和度。



由上式可知，相对湿度也可表示成空气中水蒸气分压力和同温度水蒸气饱和压力的比值。

问：是不是空气温度愈高，相对湿度愈低？
☆ 没有必然的联系，温度高若水蒸气的分压力也高，相对湿度可以很大。

问：混合气体的分压力 ，水蒸气的分压力，那么相对湿度是否与摩尔分数相当？
☆ 不，摩尔分数是气体分压力与混合气体压力的比值，相对湿度是水蒸气的分压力与同温度下饱和压力（并非空气的总压力）的比值。
 
问：相对湿度愈小，空气的吸湿能力愈强 ?
☆ 对，相对湿度愈小，空气离饱和就愈远，所以吸湿能力愈强，这就是冬天睛天湿衣服也很容易 干燥 的原因。
 

        如前所述，未饱和湿空气中水蒸气处于过热状态(如图3-3中的点a)；而在饱和空气中的水蒸气处于饱和蒸汽状态，即处于图3-3的上界限线上。未饱和空气达到饱和可以经历不同的途径：在温度不变的情况下，水分向空气中蒸发，增加蒸汽分压力，而蒸汽分压力达到该温度相应的饱和压力 时，即可达到饱和空气状态，如图3-3中的定温过程a-b所示；在保持湿空气中蒸汽分压力 不变的情况下，降低湿空气温度，当温度降到与 相应的水蒸气的饱和温度 时，空气也达到饱和状态，如图3-3中等压过程a-d所示。此时湿空气的温度称为露点温度，用符号 表示。 

                      

                图3-4 干湿球温度计                                                  图3-5 干湿球温度与相对湿度关系


干球湿度：指温度计测得的空气温度，常采用摄氏温度。

湿球温度：指湿球温度计测得的温度，常采用摄氏温度。它的构造是在温度计的感温球包绕上一层棉纱，棉纱引到下面的水槽里，水槽注满水，水被棉纱吸上来包围着温度计的感湿球。水在常温下蒸发必须有外界的热能支持才能进行，热能的供给速度和水蒸发的速度达到一个稳定的平衡，而在这个平衡界面的湿度就是湿球温度。这湿球温度的大小将反映出空气相对湿度的大小。

       通常，相对湿度可由干湿球温度计测量干、湿球温度得到。干湿球温度计含有两支普通温度计，如图3-4。其中一支的温包直接和湿空气接触，其测得温度称为干球温度；另一支的温包则用保持浸润的湿纱布包着，测得温度称湿球温度。如果来流空气是未饱和的，那么湿纱布表面的水分会不断蒸发，由于水蒸发时吸收热量，从而使贴近纱布的一层空气温度降低。随着与主流空气建立的温差，主气流向纱布传热。当温度降低到一定程度时，传入纱布的热量正好等于水蒸发所需的热量，这时温度维持不变，此时的温度就是湿球温度 。

        空气的相对湿度愈小，湿球温度比干球温度就低得愈多。如果空气是饱和的，则由于空气不能接纳更多的蒸汽，故纱布上水不会蒸发，这时湿球温度和干球温度是相同的。因此干湿球温度的差值与相对湿度存在一定的函数关系（见图3-5）。

根据对露点温度和湿球温度的讨论，干球温度、湿球温度和露点温度的关系如下：