
【化】 saturated air
saturation
【化】 equilibration; saturation
【醫】 saturation
air; airspace; atmosphere
【化】 air
【醫】 aer-; aero-; air; physo-
飽和空氣(saturated air)是指在一定溫度和壓力條件下,空氣中水蒸氣含量達到最大值且無法繼續容納更多水分的氣态系統。此時水蒸氣分壓等于該溫度下的飽和蒸氣壓,相對濕度為100%。以下是其核心概念及科學依據:
熱力學定義
根據美國氣象學會(AMS)的術語标準,飽和空氣的水分子蒸發與凝結速率達到動态平衡,此時空氣的露點溫度等于環境溫度。該狀态下的水蒸氣密度稱為“飽和絕對濕度”,計算公式為:
$$ e_s = 610.78 times 10^{frac{7.5T}{T+237.3}} quad (text{單位:帕斯卡}) $$
其中$T$為攝氏溫度,公式源自《國際氣象學與大氣科學百科全書》。
工程應用參數
美國國家标準與技術研究院(NIST)指出,工程領域通過濕球溫度與幹球溫度的差值判斷空氣飽和程度,這一參數廣泛應用于空調系統設計。例如制冷設備需根據飽和空氣的焓值表計算冷凝負荷。
氣象學觀測标準
世界氣象組織(WMO)《氣象儀器與觀測方法指南》規定,探空氣球測量飽和空氣時需同步記錄氣壓、溫度、高度三要素,其數據用于繪制大氣層結曲線以預測降水概率。
飽和空氣是指在一定溫度和壓力下,濕空氣中的水蒸氣含量達到最大可能值的狀态,此時相對濕度為100%。以下從定義、特征及相關現象進行分點說明:
定義與動态平衡
當空氣中的水蒸氣與液态水或冰面處于動态平衡時,水分子從液态蒸發到空氣中的速率與從空氣中凝結回液态的速率相等。此時空氣無法容納更多水蒸氣,達到飽和狀态。
關鍵參數與條件
自然現象與工業應用
相關概念區分
飽和空氣是水蒸氣與液态水動态平衡的狀态,其形成與溫壓條件密切相關,對氣象、工業等領域均有重要影響。
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