Kastepiste

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Syyskastetta apilanlehdillä

Kastepiste (kastepistelämpötila) on se lämpötila, jossa vesihöyryä sisältävän kaasun suhteellinen kosteus on 100 %.[1] Tällöin kaasu (esimerkiksi ilma) on vesihöyryn kyllästämää, jolloin haihtuminen ja tiivistyminen ovat tasapainossa. Luonnossa lämpötilan laskeminen kastepisteeseen ja sen alle näkyy muun muassa pilvien ja pintasumujen muodostumisena, jolloin ilmassa oleva vesihöyry tiivistyy jäähtymisen seurauksena pilviä muodostaviksi pisaroiksi.

Suhteellinen kosteus riippuu vesihöyryn (veden) absoluuttisesta pitoisuudesta kaasussa (eli absoluuttisesta kosteudesta, yksikkö kg/m³) sekä höyryn lämpötilasta. Kastepiste voidaan lausua myös vallitsevan vesihöyryn osapaineen ja samaa lämpötilaa vastaavan vesihöyryn kyllästysosapaineen suhteena.

Lämpötilan laskiessa suhteellinen kosteus nousee ja vastaavasti lämpötilan noustessa suhteellinen kosteus laskee, vaikka vesihöyryn absoluuttinen määrä ei muuttuisikaan. Jos lämpötilaa lasketaan kastepisteeseen saakka, on suhteellinen kosteus 100 %. Jos lämpötilaa lasketaan alle kastepisteen, osa vesihöyrystä tiivistyy nesteeksi, koska ilman suhteellinen kosteus ei voi nousta luonnon epäpuhtaissa olosuhteissa yli 100 prosentin. Täysin kuivan ilman suhteellinen kosteus on 0 %.

Huomionarvoista on että kastepiste ja suhteellinen kosteus ovat vesihöyryn aiheuttamia ilmiöitä ja riippumattomia siitä, mihin vesihöyry on sekoittunut. Ilmiöt säilyisivät samoina, jos vesihöyry sekoitettaisiin esimerkiksi ilmaan, typpeen, hiilidioksidiin tai pelkkään tyhjiöön. Arkielämässä suhteellisella kosteudella tarkoitetaan yleensä ilman suhteellista kosteutta.

Ukkosen synty vaatii vähintään 5 °C:n kastepisteen. Melko voimakkaita ukkosia syntyy, jos kastepiste on yli 10 °C, ja yhä korkeampi kastepiste lisää ukkosen todennäköisyyttä.lähde?

Kastepisteen mittaaminen[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Kokeellisesti kastepiste voidaan määrittää kostutettuun kankaaseen kiedotun lämpömittarin avulla. Tällöin veden haihtuminen kankaasta jäähdyttää mittarin kastepisteen lämpötilaan. Suoraan kastepistettä mittaava kastepistemittari toimii jäähdytetyn peilin avulla.[2]

Kastepisteen laskeminen[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Likimääräisesti suhteellinen kosteus laskee 100 %:sta alkaen 5 % jokaista 1 °C:n lämpötilaeroa kohti. Ilman suhteellinen kosteus voidaan mitata kosteusmittarilla. Jos se tunnetaan ja se on yli 50 %, voidaan kastepistelämpötila laskea alle 1 °C tarkkuudella kaavalla


T_d = T - \frac {(100 - RH)} {5}
,

jossa

Td on kastepiste
T on lämpötila
RH on suhteellinen kosteus, tässä %, esimerkiksi 65.

Jos kastepiste tunnetaan, voidaan suhteelliselle kosteudelle laskea likiarvo kaavalla


RH = 100 - 5 (T - T_d).

Kastepiste voidaan laskea tarkemmin kaavalla


T_d = \frac {b\ \gamma(T,RH)} {a - \gamma(T,RH)},

jossa


\gamma(T,RH) = \frac {a\ T} {b+T} + \ln RH

ja[3]

T = Lämpötila Celsiusastetta
RH = Suhteellinen kosteus desimaalilukuna, ei prosentteina, esimerkiksi 0,55 eikä 55 %.
Td = kastepistelämpötila, jota lasketaan
a = 17,27
b = 237,7 °C
ln on luonnollinen logaritmi.

Kastepistelämpötilan vaikutus ihmisen oloon[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Jos kastepiste on niinkin suuri kuin 15–20 °C, tulee useimmille ihmisille tukala olo, ja yli 21 °C on jo ankaran painostava.lähde?

20 °C Ankaran painostava
18 °C Tukala
16 °C Kostea
13 °C Mukava
10 °C Virkistävä

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Kastepiste ilmakehä ABC, Ilmatieteen laitos. Viitattu 9.8.2009
  2. Dew point hygrometer (englanniksi)
  3. Digiquartz® Dew Point Calculation: MET3A Calculation of Dew Point. Paroscientific.com: Paroscientific, Inc.. Viitattu 16.8.2007. (englanniksi)

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]