Cómo calcular el agua precipitable

En meteorología , el estudio del clima , los científicos siempre necesita saber la cantidad de vapor de agua presente en la atmósfera para hacer predicciones meteorológicos . Una forma de determinar la cantidad de vapor de agua atmosférico es mediante el uso de agua precipitable . Agua precipitable es la medida de la profundidad del agua que resultaría en la superficie si todo el vapor de agua en una columna vertical delgada de la atmósfera al instante precipitó , cayendo a la superficie en forma de lluvia . Todo el vapor de agua desde la superficie hasta el nivel de 300 milibares en la atmósfera se considera agua precipitable . Instrucciones Matemáticas 1

Reunir los valores para las constantes necesarias en la ecuación de agua precipitable . Constantes para esta ecuación son masa de una molécula de agua, altura de escala de vapor de agua , densidad de masa de agua líquida y la constante de Boltzmann . Estos valores son aproximadamente 18 uma, o unidad de masa atómica , a 1,5 km , 1000 kg /m ^ 3 y 1.38066E -23 J /K , respectivamente .
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Determinar la temperatura de superficie en términos de Kelvin . Esta información puede ser determinada utilizando un termómetro al aire libre simple o datos de un centro de tiempo . Para obtener la temperatura en grados Kelvin , utilice esta fórmula : Tk = Tc + 273. En esta ecuación , " Tk " es la temperatura de la superficie en grados Kelvin y " Tc " es la temperatura de superficie en grados Celsius . Si la temperatura de su superficie es en grados Fahrenheit , primero convertir Fahrenheit a Celsius y luego usar esta ecuación . Para convertir de Fahrenheit a Celsius , utilice esta ecuación : Tc = ( 9.5 ) * ( Tf - 32 ) . " Tf " representa la temperatura superficial en grados Fahrenheit y " Tc " es una vez más la temperatura de superficie en grados Celsius . En general , " Tk " oscila entre 250 y 310 grados Kelvin en la Tierra .
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Calcula el valor de la presión parcial del vapor de agua en la superficie . Esto se hace utilizando esta ecuación : Po = 2.409E12 * RH * theta ^ 4 * e ^ ( - 22.64 * theta ) . En esta ecuación, " Po " representa la presión parcial del vapor de agua en la superficie en microbares , "RH" representa la humedad relativa en porcentaje y " theta " es equivalente a la temperatura en grados Kelvin inversa . " Theta " se calcula con esta fórmula : Theta = 300 /Tk . En esta ecuación particular, " Tk " representa de nuevo la temperatura de superficie en Kelvin
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Calcular agua precipitable utilizando esta ecuación utilizando los valores determinados : . H = (pm * Po * H ) /( rho * k * tk ) . En la ecuación de agua precipitable , "MW" representa la masa constante de una molécula de agua , " Po " es una vez más la presión parcial de vapor de agua en la superficie , "H" es la altura de escala constante de vapor de agua, " rho " es el densidad de masa de agua líquida , " k " es la constante de Boltzmann y " Tk " es la temperatura de la superficie en grados Kelvin . " h " representa la cantidad de agua precipitable . Este valor es determinado en milímetros .