湿度計算シート

Javascript版　Ver.2.31(くらい) By おうる
湿度表出力
(PHP)
VBE版
 (ソース)
乾湿計の読みから相対湿度・絶対湿度を計算します。
不快指数などの計算もできます。
計算式など 解説は↓ページ下方↓に
携帯対応版
 (PHP)
Excel 版
 xls97
通風条件 強制通風型乾湿計を使用の場合はON 、普通の家庭用ならOFF。
凍結条件 気温0度以下で、湿球が氷結している場合のみ ON。 ※通常は両方ともOFF(↓)

気温（乾球示度 t）： ℃
　　　（湿球示度 t'）： ℃
大気圧 P： 　 ←→ 標高 h： m ※湿度補正はしていません
　　　　　　　　　　　↑気圧換算の簡易ツールとして使用可能です
相対湿度 RH： ％
露点温度 τ： ℃

飽和水蒸気圧 E： 　　 現在の水蒸気圧 e：
比湿 s： g/kg 　（／全大気）
重量絶対湿度 H ： kg/kgDA 　（／乾燥大気）
容積絶対湿度 ε： g/m 3　（＝ 水蒸気量）

不快指数1 DI(t,RH)：　→
不快指数2 DI(t,t')　：　→

解説

このページは
なに？		 空気中の湿度を計算するオンラインソフトです。（相互変換可能）
仕様 このシートでできるのは、乾球示度・湿球示度・気圧から相対湿度
およびその他の数値を既知の実験式に当てはめて算出することです。
「気温」領域程度の温度範囲でご使用ください。
JIS 等には準拠していません。（制作者が JIS を未参照の為）

Ver.2.1 以降では露点・相対湿度からの計算にも対応しました。
・ 露点と相対湿度から計算する場合は、気温・気圧・通風条件・
凍結条件を先に入力し、最後に露点または湿度を入力して
ください。
・ 不正な値が入力されると以後の計算ができなくなることが
あります。その場合は、URL再入力で読み込み直してください。
丸め処理 原則として、有効数字 2桁を使用することを想定し、数値結果は
影響の無いところで丸めてから表示している。
具体的には小数点以下 3桁目で四捨五入（≒有効数字 4桁）が基本。
気圧の寄与 湿度計算において気圧の寄与はそう大きくないので、もともと数％の
誤差が見込まれる簡易乾湿計（家庭用乾湿計）での湿度測定では、
通常、気圧の考慮はしない(1気圧 = 1013.25[hPa] で考える)。
標高⇔気圧 h = h0 * (1 + 0.0036610 * t) , h0 = 18410.0 * log10(P0/P)
　　　h0 = 0[m] , P0 = 1013.25[hPa] を代入して利用。
上掲計算シートでは t = 気温 としているが、正確には
「その標高までの気柱の平均温度」を用いる必要がある。
より厳密には湿度補正も必要。その補正値は、
・ 気柱の湿度が 0% の場合 ±0℃ （補正無し）
・ 湿度 100% の場合、気温 -5, 5, 15, 25℃ の際
それぞれ 0.5, 1, 2, 4℃程度
・ 平均湿度 50% の場合は 100% の際の半分
を加える。 （この計算シートでは湿度補正は省略しています。）
このシートの「標高⇔気圧換算」は飽くまで参考値として考えてください。
気圧の換算 1[atm] = 1013.25[hPa] = 760[mmHg](torr)
通風条件
凍結条件		 通常の家庭用（簡易）乾湿計を使用し、常温程度で測定している場合、
これらのオプションは使用しません（チェックは入れません）。
通風条件：アスマン型など、通風装置つき乾湿計を使用の際に ON
凍結条件：観測時、湿球が氷結している場合に ON にします
蒸気圧
計算式		 t℃における飽和水蒸気圧(vs.水)：E = 6.11 * 10(7.5 * t / (237.3 + t))
t'℃における飽和水蒸気圧(vs.水or氷)：E' = 6.11 * 10(a * t' / (b + t'))　　
t ：乾球示度　　t' ：湿球示度
a b
凍結時（固相-気相平衡時） 　9.5 　265.5
非凍結時（液相-気相平衡時） 　7.5 　237.3
現在の水蒸気圧：Ep = E' - k * P * (t - t') / m
P ：大気圧　(単位：求める水蒸気圧の単位に準ずる)
通風乾湿計 簡易乾湿計
k ：蒸気圧乗数 凍結時 0.44 0.0007
非凍結時 0.5 0.0008
m ：通風乗数 755 1
相対湿度：RH = Ep / E * 100　　 ※ relative humidity
不快指数 (Discomfort Index)
DI(t,RH) = 0.81 * t + 0.01 * RH * (0.99 * t - 14.3) + 46.3
DI(t,t') = (t + t') * 0.72 + 40.6
二式を比較した場合、「生活温度・湿度領域」における算出値の差は、
概ね 1 〜 2 程度である。
実用上はどちらの式を用いてもさほどの影響はないと考えられる。
　
不快指数値へのコメントについては、民族によって異なるなど、
様々な見解がある。
当計算シートで採用しているコメントは以下。
値 コメント
DI(t,RH) DI(t,t')
55未満 寒い 不快ではない
55〜60未満 肌寒い
60〜65未満 特に何も感じない
65〜70未満 快い
70〜75未満 暑くない やや不快
75〜80未満 やや暑い 半数が不快と感じる
80〜85未満 暑くて汗が出る ほぼ全員が不快
85以上 暑くてたまらない
その他 露点温度：τ = b / ((a/Log10(Ep/6.11))-1)　 ※ dew-point temperature
a, b は「蒸気圧計算式」の項で使用した定数
比湿[g/kg]： s = 622 * Ep / (P - 0.378 * Ep)　 ※ specific humidity
容積絶対湿度（水蒸気量）[g/m3]：ｅ = 216.7 * Ep / T
（※注：こちらを比湿という場合もある）
Ｔ ：気温[K]　（T = t[℃] + 273.15）
定数（216.7）は気体状態方程式を解くと得られる
　　　PV = (ω/M)RT
重量絶対湿度[kg/kgDA]： H = (Mｗater * Ep) / (Mair * (P - Ep))
DA とは Dry Air （乾燥大気）の意
Ep ： 水蒸気分圧　　　P ： 全大気圧
Mｗater ： 水の分子量（ = 18.015）
Mair ： 乾燥大気の平均分子量（ = 29.064）

参考資料

理科年表（1984頃）　ほか

更新情報

【2004/03/】　　　ver.0.00
動作せずリリース断念
【2006/03/24】　ver.0.5ぐらい
一応完成　ネット上におずおずとリリース
【2006/04/】　　　ver.0.6ぐらい
計算シートの下に解説・参考資料・免責事項付与
【2006/04/】　　　ver.0.7ぐらい
Excel 版を更新し リンクを付与
【2006/05/08】　ver.0.8ぐらい
重量絶対湿度の計算を追加
【2006/05/09】　ver.0.82ぐらい
[Return] を押してもページがリロードされないように[BugFix]
【2006/06/26】　ver.0.84ぐらい
NOSCRIPT タグを設置（Javascript の使用を促す）
【2006/06/28】　ver.0.85ぐらい
解説部分の誤記訂正、携帯版βリリース
【2006/07/01】　ver.1.0ぐらい
携帯版を ver.1 以上にしたのでこちらもなんとなく v.1 昇格
【2006/07/08】　ver.1.1ぐらい
HTML を見直し（フォームまわりの table を削除）
【2006/07/18】　ver.2.0ぐらい
相対湿度・露点の入力により湿球示度と不快指数2 以外を計算（非公開）
【2006/07/18】　ver.2.1ぐらい
相対湿度・露点の入力により湿球示度を無理矢理算出
【2006/11/18】　ver.2.2ぐらい
気圧を 3種類の単位で表示　（意味はあまり無いが）
【2007/11/23】　---
Excel 版を 5.0 から 97 相当に更新。Google Docs 等で開けるように。
【2007/12/08】　ver.2.3ぐらい
気圧換算機能実装（計算結果の水蒸気圧値も単位換算）
その他、レイアウト及びバグ修正
【2008/01/01】　---
換算表生成ページ公開。こちらも御利用ください。

免責事項等

このシートにおける計算手順および記載内容は飽くまで個人的な学習研究の成果として、多数の引用元から収集しとりまとめたものを本人および同好者の利便に向けて公開しているものであり、正確であることを公的に保証されたものではありません。このことによりもたらされるあらゆる事象に関して記述者は一切の責任を負わないものとします。（なにか誤り等が発見された場合には、 まで御連絡いただけると幸甚です。）
　
※ 相対湿度の計算結果に関しては、理科年表に掲載されている乾湿計用換算表と値を検証済みです。
　　従って、 1気圧（＝ 1013.25 hPa）における相対湿度の値については確認ができています。

リンク等について

知的好奇心の充足等を含む建設的な用途に際する限りにおいて、このページへのリンク及びページ記載内容の二次利用は、上記を御理解いただいた上で、自己責任の元、御自由に行ってください。
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