Постановлением Государственного комитета СССР по
стандартам от 14 декабря 1984г. № 4361 срок введения установлен
с 01.01.86
1. Настоящий стандарт устанавливает закономерности
вертикального распределения характеристик влажности воздуха по широтным и
меридиональным разрезам северного полушария для высот от уровня моря до 10км.
Стандарт предназначен для оценки летно-технических
характеристик проектируемых и находящихся в эксплуатации летательных аппаратов,
для использования при изучении метеорологических процессов и при решении задач,
в которых требуются числовые оценки характеристик влажности воздуха.
Характеристики влажности воздуха, принятые в стандарте,
соответствуют международному стандарту ИСО 5878/Д-2.
2. Влажность воздуха в стандарте представлена
следующими характеристиками:
массовая доля влаги q, г/кг;
парциальное давление водяного пара е, гПа;
точка росы t, °С;
относительная влажность U, %.
3. Распределение влажности воздуха в северном
полушарии представлено следующими моделями.
3.1. Медианные значения характеристик влажности
воздуха для северных широт 10, 30, 50 и 70° для января, июля и за год приведены
в табл. 1.
Таблица 1
Значения характеристик влажности воздуха для 10, 30,
50 и 70° с.ш. за январь, июль и год
3.2. Медианные значения массовой доли влаги для
вертикальных разрезов вдоль четырех меридианов 0, 80° в.д., 180, 80° з.д. для
января и июля приведены в табл. 2.
Таблица 2
Медианные значения массовой доли влаги, г/кг, для
января и июля вдоль меридианов 0, 80° в.д., 180, 80° з.д. для северных широт
10, 30, 50 и 70°
Процентили низких значений характеристик влажности
экстремально сухих районов
Высота, h, км
1%
5%
10%
20%
q, г/кг
е, гПа
t, °с
q, г/кг
е, гПа
t, °с
q, г/кг
е, гПа
t, °с
q, г/кг
е, гПа
t, °с
0
28,1827
45,1385
31
26,5745
42,6037
30
25,0560
40,2058
29
23,6282
37,9471
28
1
26,6793
38,1275
28
25,1511
35,9764
27
23,7235
33,9634
26
22,2917
32,4231
25
2
22,3873
28,5286
23
21,0475
26,8428
22
18,5494
23,6924
20
16,3289
20,8841
18
4
17,3921
17,4772
16
15,2634
15,3578
13
13,6007
13,6985
12
11,6624
11,7600
9
6
8,7232
6,8500
2
8,1136
6,3737
1
7,5328
5,9195
0
7,0006
5,5031
-1
8
5,8852
3,5526
-7
4,6384
2,8021
-10
4,2816
2,5871
-11
3,8848
2,3479
-12
3.4. Перечень представительных пунктов с их
координатами и значения характеристик влажности воздуха в представительных
пунктах наиболее влажных и наиболее сухих областях северного полушария
приведены в табл.
4, 5
и 6.
Таблица 4
Представительные пункты по влажности, их координаты и
высоты над уровнем моря
4. Определения и формулы расчета характеристик
влажности воздуха даны в справочном приложении.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное
ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ФОРМУЛЫ РАСЧЕТА ХАРАКТЕРИСТИК ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА
1. Термины характеристик влажности воздуха и их
определения - по ГОСТ 8.221-76.
1.1. Массовая доля влаги - отношение массы влаги к
массе влажного вещества.
1.2. Парциальное давление водяного пара-давление,
которое имел бы водяной пар, находящийся в газовой смеси, если бы он занимал
объем, равный объему смеси при той же температуре.
1.3. Давление насыщенного водяного пара во влажном
газе - парциальное давление водяного пара, находящегося в равновесии с плоской
поверхностью воды.
1.4. Насыщенный водяной пар во влажном газе - водяной
пар во влажном газе, находящийся в состоянии равновесия с плоской поверхностью
воды.
1.5. Точка росы - температура, при которой водяной пар
во влажном газе, охлаждаемом изобарически, становится насыщенным.
1.6. Относительная влажность - отношение парциального
давления водяного пара к давлению насыщенного пара при одних и тех же давлении
и температуре.
2. Формулы расчета
характеристик влажности
2.1. Массовую долю влаги q, г/кг, определяют по формуле
, (1)
где
-
масса водяного пара, г;
- масса влажного воздуха, кг.
2.2. Парциальное давление водяного пара e, гПа,
вычисляют по формуле
, (2)
где
q - массовая доля влаги, г/кг;
р - давление
воздуха, гПа.
2.3. Давление насыщенного водяного пара , гПа, во
влажном воздухе рассчитывают по формуле
, (3)
где
-
массовая доля влаги при состоянии насыщения, г/кг;
р - давление
воздуха, гПа.
2.4. Точку росы t, °C, определяют
по формуле
. (4)
2.5. Относительную влажность воздуха U, %, определяют по формуле
, (5)
где
е - парциальное давление водяного пара, гПа;
- давление
насыщенного водяного пара во влажном воздухе, гПа.
Индексы р иt
показывают, что значения е и берутся при одинаковых значениях давлений р
и температуры t.
2.6. Аналитическую зависимость парциального давления
водяного пара от температуры воздуха и относительной влажности определяют по
формуле
, (6)
где
е - парциальное давление водяного пара, гПа;
th - температура воздуха на высоте h, °C;
U -
математическое ожидание относительной влажности;
dU
- случайное отклонение относительной
влажности от ее математического ожидания.
Номограмма зависимости парциального давления водяного
пара, относительной влажности воздуха и температуры приводится на чертеже.
Номограмма зависимости парциального давления водяного
пара е,относительной влажности воздуха U и температуры th