Vol.208 さまざまな計測単位の定義と計測方法

さまざまな計測単位の定義と計測方法

~ 「湿度」と「湿度計測」について ~

「湿度」という言葉を辞書で調べてみると、
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空気中の水分量。
空気の乾きや湿り気を表す度合い。
「水蒸気圧」とその気温における
「飽和水蒸気圧」との比率を百分率で表したもの。
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などと説明されています。

ジメジメした梅雨や夏場、逆に空気が乾燥する冬場になると、天気予報では「気温」と合わせて「湿度」の予報も出てきますが、「湿度」には2つの種類があります。計測時の気温で含むことができる、水蒸気量の上限に対し、どの程度水蒸気が含まれているかを示す「相対湿度」と、空気1キログラムに含まれている水蒸気の量を示す「絶対湿度」の二種類です。「相対湿度」は「○○%」と百分率で示すのに対し、「絶対湿度」は、「○○g」と重さで示します。すなわち私たちが日常、天気予報などで聞いている「湿度」は、「相対湿度」の方なのです。
また、意外に知られていないことですが、空気の「温度(おんど)」変化にともなって、水を含むことができる量も変わります。空気の温度が高いほど、たくさんの水分を含むことができ、逆に低くなると含むことができる水分量は減ります。同じ湿度でも、夏場に比べて冬場の方が乾燥しているように感じるのはこのためです。
空気の温度が低い冬場は、すぐに空気中の水分量が飽和状態となりますが、湿度100%を超えて余った水分が水に変わった現象が「結露(けつろ)」です。さらに「湿度」は「体感温度」にも影響します。同じ気温でも湿度が高い状態では温かく感じ、湿度が低いと涼しく感じるのです。冬場に加湿器などで部屋の湿度を上げると、暖かく快適に感じるのはこのためです。

Q:「湿度100%」の状態って水中と同じ!?
よくこういう疑問を持たれることがありますが、これは大きな誤解です。前述の通り「湿度」とは、「その時の気温で空気中に含むことができる水蒸気量の上限(=飽和水蒸気量)に対し、どの程度水蒸気を含んでいるかを示す値」ですので、「湿度100%」とは「飽和水蒸気量に達している状態」を指し、イメージしやすい状況としては、「霧」や「雲」の中の状況です。湿度の計測方法は、以下の通りとても単純です。
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□空気1㎥(立方メートル)の空気に含まれている水蒸気量
÷
□その時の温度の飽和水蒸気量
×
□100
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ちなみに、空気1㎥に対する「飽和水蒸気量」は、気温別に大よそ以下の通りです。
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□気温10℃ →9.4グラム
□気温20℃ →17.3グラム
□気温30℃ →30.4グラム
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「湿度100%」といえども、空気中にはそんなに多くの水蒸気を含んでいないことがわかります。
いかがでしたでしょうか。今回は、私たちの生活にも身近な「湿度」の定義と計測方法について触れましたが、今後、専門性の高い分野の計測単位と計測方法についても、ご紹介して参りたいと思います。

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