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Rechner für Mischungsverhältnis & spezifische Feuchte

Ermittelt das Mischungsverhältnis (g Wasserdampf pro kg trockene Luft) und die spezifische Feuchte aus Temperatur, relativer Luftfeuchtigkeit und Stationsdruck.

Über dieses Tool

Der Rechner für Mischungsverhältnis & spezifische Feuchte liefert zwei eng verwandte Feuchtemaße, die in der Meteorologie und Thermodynamik verwendet werden. Das Mischungsverhältnis (w) ist die Masse an Wasserdampf pro Kilogramm trockener Luft, während die spezifische Feuchte (q) die Masse an Wasserdampf pro Kilogramm gesamter (feuchter) Luft ist. Beide bleiben erhalten, wenn Luft ohne Kondensation aufsteigt oder absinkt, weshalb Meteorologen und Atmosphärenwissenschaftler sie der relativen Luftfeuchtigkeit vorziehen.

Das Tool berechnet zunächst den tatsächlichen Dampfdruck e = 6.1094·exp(17.625·T/(T+243.04))·RH/100 in hPa und wendet dann w = 621.97 · e/(P − e) für das Mischungsverhältnis und q = 621.97 · e/(P − 0.378·e) für die spezifische Feuchte an, beide in g/kg, wobei P der Stations- (Barometer-)Druck in hPa ist. Die Konstante 621.97 = 1000 · Rd/Rv = 1000 · 0.62197 ist das Verhältnis der Gaskonstanten für trockene Luft und Wasserdampf.

Die gesamte Rechnung läuft lokal in Ihrem Browser. Geben Sie die Temperatur (°C oder °F), die relative Luftfeuchtigkeit und den Stationsdruck ein — der auf den Standard-Meeresspiegelwert von 1013,25 hPa voreingestellt ist, wenn er leer bleibt. Eine relative Luftfeuchtigkeit außerhalb von 0–100 %, ein nicht-positiver Druck oder ein Dampfdruck, der den Stationsdruck überschreitet, werden alle als ungültig abgelehnt.

Häufig gestellte Fragen

Was ist der Unterschied zwischen Mischungsverhältnis und spezifischer Feuchte?
Das Mischungsverhältnis ist die Dampfmasse pro Kilogramm trockener Luft; die spezifische Feuchte ist die Dampfmasse pro Kilogramm feuchter Luft (trockene Luft plus Dampf). Sie unterscheiden sich bei normalen Feuchtigkeiten nur geringfügig und bleiben beide bei vertikaler Luftbewegung erhalten.
Warum ist der Druck von Bedeutung?
Das Mischungsverhältnis hängt davon ab, wie sich der Dampfdruck zum gesamten Luftdruck verhält: w = 621.97·e/(P−e). In größerer Höhe ist der Stationsdruck niedriger, sodass derselbe Dampfdruck ein größeres Mischungsverhältnis ergibt.
Was stellt die Konstante 621.97 dar?
Es ist das 1000-fache des Verhältnisses des Molekulargewichts von Wasser zu dem von trockener Luft (Rd/Rv ≈ 0.62197). Die Multiplikation mit 1000 rechnet das Verhältnis von kg/kg in die üblichen Einheiten Gramm-pro-Kilogramm um.
Welchen Druck soll ich eingeben?
Verwenden Sie den Stations- (Barometer-)Druck an Ihrem Standort, nicht den auf Meeresspiegel korrigierten Druck. Wenn Sie das Feld leer lassen, verwendet der Rechner den Standardatmosphärenwert von 1013,25 hPa.

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