In meteorologia , lo studio del clima , gli scienziati hanno costantemente bisogno di sapere quanto vapore acqueo presente in atmosfera per rendere adeguate le previsioni del tempo . Un modo per determinare la quantità di vapore acqueo atmosferico è quello di utilizzare l'acqua precipitable . Acqua Precipitable è la misura della profondità dell'acqua , che possa portare in superficie se tutto il vapore acqueo in una colonna verticale sottile dall'atmosfera immediatamente precipitato , cadendo in superficie come pioggia . Tutte vapore acqueo dalla superficie al livello 300 millibar nell'atmosfera è considerata acqua precipitable . Istruzioni
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Raccogliere i valori per le costanti necessarie nell'equazione acqua precipitable . Costanti per questa equazione sono massa di una molecola d'acqua , altezza di scaglia di vapore acqueo , la densità di massa di acqua liquida e la costante di Boltzmann . Questi valori sono circa 18 amu , o unità di massa atomica , a 1,5 km , 1000 kg /m ^ 3 e 1.38066E - 23 J /K , rispettivamente.
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determinare la temperatura superficiale in termini di Kelvin . Questa informazione può essere determinato utilizzando un semplice termometro esterno o dati da un centro meteo . Per ottenere la temperatura in Kelvin , usare questa formula : Tk = Tc + 273 In questa equazione , " Tk " è la temperatura della superficie di Kelvin e " Tc " è la temperatura superficiale in gradi Celsius . Se la temperatura della superficie è in gradi Fahrenheit , prima convertire Fahrenheit a Celsius e quindi utilizzare questa equazione . Per convertire da Fahrenheit a Celsius , usare questa equazione : Tc = ( 5/9 ) * ( Tf - 32 ) . " Tf " rappresenta la temperatura superficiale in gradi Fahrenheit e " Tc " è ancora una volta la temperatura di superficie in gradi Celsius . In generale , " Tk " varia tra i 250 e 310 Kelvin sulla Terra .
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Calcolare il valore di pressione parziale del vapore acqueo sulla superficie . Questo viene fatto usando questa equazione : Po = 2.409E12 * RH * theta ^ 4 * e ^ ( - 22.64 * theta) . In questa equazione , " Po " rappresenta vapore acqueo pressione parziale in superficie in microbars , " RH " rappresenta umidità relativa in percentuale e " theta " è equivalente alla temperatura inversa in Kelvin . " Theta " è calcolato utilizzando questa formula : = Theta 300 /Tk . In questa particolare equazione , " Tk " rappresenta di nuovo la temperatura superficiale in Kelvin
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Calcola acqua precipitable usando questa equazione utilizzando i valori determinati : . = H ( mw * Po * H ) /( rho * k * Tk ) . Nell'equazione acqua precipitable , " mw " rappresenta la massa costante di una molecola d'acqua , " Po " è ancora una volta la pressione parziale del vapore acqueo sulla superficie , " H" è l'altezza costante scala di vapore acqueo , " rho " rappresenta l' densità di massa di acqua liquida , "k" è la costante di Boltzmann e " Tk " è la temperatura superficiale in Kelvin . " h " rappresenta la quantità di acqua precipitable . Questo valore è determinato in millimetri .