相對濕度計算器

重點速覽：相對濕度（relative humidity，符號 RH，單位 %）是我們日常最熟悉的濕度指標，用來描述空氣『有多濕』。它的定義是：空氣中實際的水汽壓 ea，佔該溫度下飽和水汽壓 es 的百分比，即 RH = ea/es × 100%。當 RH = 100% 時空氣飽和（再冷卻就會結露、成霧或降水）；RH 愈低表示空氣愈乾（離飽和愈遠、蒸發潛力愈大）。要精確計算相對濕度，最可靠的方式之一是透過『露點溫度』。先建立幾個概念。空氣中的水汽有其分壓，稱『實際水氣壓 ea』；某溫度下水汽壓的上限稱『飽和水氣壓 es』，只隨溫度變化（溫度愈高 es 愈大）。『露點溫度 Td』則是把空氣（在水汽量不變下）冷卻到剛好飽和、開始凝結的溫度——因此在露點，空氣的實際水氣壓恰等於露點溫度對應的飽和水氣壓，即 ea = es(Td)。而當前氣溫 T 對應的飽和水氣壓為 es(T)。把兩者相除即得相對濕度：RH = ea/es(T) × 100% = es(Td)/es(T) × 100%。飽和水氣壓皆以農業水文常用的 Tetens 公式計算：es = 0.6108 × exp(17.27 × 溫度 ÷ (溫度 + 237.3))（kPa）。逐步看計算：先用氣溫 T 算 es(T)、用露點 Td 算 es(Td)＝ea，兩者相除乘 100 即 RH。舉例，氣溫 T = 25°C、露點 Td = 15°C：es(25) = 0.6108 × e^(17.27×25/262.3) ≈ 3.168 kPa；ea = es(15) = 0.6108 × e^(17.27×15/252.3) ≈ 1.705 kPa；RH = 1.705 ÷ 3.168 × 100 ≈ 53.8%。也就是這樣的溫度與露點組合，相對濕度約 54%。若露點升到接近氣溫（如 24°C），RH 會趨近 100%（空氣接近飽和、悶熱潮濕）；若露點遠低於氣溫，RH 就低（乾燥）。用途：其一，判斷空氣乾濕與體感——同溫下 RH 愈高愈悶熱（汗不易蒸發）、愈低愈乾爽；其二，評估作物與環境的水分逆境與病害風險——RH 過高利於真菌病害（如白粉病、灰黴），過低加速蒸散失水；其三，判斷結露與霧的形成（氣溫降到露點時 RH 達 100%）；其四，配合溫度算蒸氣壓虧缺 VPD = es − ea，用於溫室環控與蒸散估算。使用相對濕度與本工具要注意幾點：一是露點不能高於氣溫（露點 = 氣溫時 RH = 100%，本工具會把 RH 夾在 0–100%）；二是相對濕度隨溫度變化——同樣水汽量，氣溫升高 es 增大、RH 就下降（這也是為何白天升溫 RH 降、夜間降溫 RH 升）；三是若已知的是乾濕球溫度或水氣壓，換算方式略不同，本工具用氣溫＋露點；四是 Tetens 式為對水面飽和水氣壓，0°C 以下涉及冰面需另計；五是量測露點宜用可靠的露點儀或由乾濕球換算。總之，相對濕度由 RH = es(露點)/es(氣溫) × 100% 求得，結合露點與氣溫及 Tetens 飽和水氣壓，是判斷空氣乾濕、體感與作物病害、結露風險的核心指標。