현재수증기량의 단위

[지학정복]

공부 중에 현재수증기량의 단위가 혼용되는 것 같아 문의 드립니다.

1.현재 수증기량의 단위
- 2015 중학교 교과서 : g/kg (=비습 or 혼합도?)
- 운명기상학: g/m3 (=절대습도?)

- > 어떤 단위가 맞는 것일까요?
만약 g/kg이 맞는다면, 위에 운명기상학에 쓰여져 있는 단열상승공기의 이슬점온도 감소가 설명이 잘 안됩니다(아래그림참조).
현재 수증기량 단위가 g/kg면 혼합비(또는 비습)과 같은 개념이기 때문에 보존되므로 공기가 상승해도 그대로이니까요.


2. 공기 상승에 따른 현재수증기압과 현재수증기량
- 수증기압과 수증기량은 이슬점이나 응결고도에 영향을 주며 거의 같은 개념으로 혼용하고 있습니다.
- 하지만 현재 수증기량의 단위가 g/kg이라면, 단열상승공기에서 상승에 따른 두 값의 변화는 아래와 같이 달라질 것 같은데 맞을까요??
현재수증기량 : g/kg이므로 상승해서 공기덩이 부피가 증가해도 일정.
현재수증기압 : hpa -> F/A -> 면적당 받는 힘이니까 부피가 증가하면 면적도 증가하므로 감소.

3. 이슬점 감소 이유
- 단열공기가 상승할때 이슬점 감률에 따라 이슬점이 감소하는 이유는, 물의 상태변화 곡선으로 이해하면 안될까요?
아래 상태변화 곡선에서 기화곡선 영열을 보면 압력이 감소할수록 응결(or 기화)온도가 감소합니다..

[운명기상학

잘 아시는 분...답변 부탁 드립니다.ㅠㅠ

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[2015 중학교(천재) 교과서]

[운명기상학]

------♡ 서로 배려하는 물화생지 ♡------ (지우지 마세용)

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[긁적티라노]

1. 습도를 표현하는 방법이 다른거지 뭐가 맞고 틀리고는 없습니다.
절대습도는 부피 변화에 따라 값이 크게 달라지기 때문에 분모에 부피 대신 질량을 쓴 비습 또는 혼합비 개념이 도입되었다고 생각하면 될 것 같습니다.
2. 맞습니다
3. 건조단열과정에서 부피 증가에 따라 수증기압이 감소(혼합비는 일정)하고, 온도도 감소하므로 이슬점 온도가 감소하는 것입니다.
아직 포화되지 않은 상태이기 때문에 상변화 곡선에서 기화 곡선을 따라서 변화하는 것이 아니라 곡선 아래에서 대각선 방향(왼쪽 아래=온도,수증기압 감소)으로 공기덩이의 상태가 변화했을 때 이슬점의 변화를 보는 것입니다

[지학정복]

답변 감사합니다!
3번 답변 주신 내용 중 첫번째에 건조단열과정에서 온도 감소에 따라 감소하는것은 공기덩어리의 기온과 공기덩어리의 포화혼합비(포화수증기량)아닌가요? 이슬점(포화혼합비=현재혼합비 되는 온도)에 도달했을 때 응결이 일어나구요...
제가 궁금한 점은, 건조공기덩어리 상승 시 이슬점 자체가 이슬점 감률에 따라 감소하는 부분입니다 ㅠㅠ. (건조공기 이슬점감률 0.2도/100m)
본문에 첨부한 운명기상학 내용은, "건조공기상승 -> 부피팽창 -> 현재수증기량감소 -> 이슬점감소(현재수증기량이 감소했으니 포화수증기량이 같아지려면 더 많이 온도가 떨어져야 함..)" 인데,
그 중 "현재수증기량감소" 단계에서 현재수증기량 정의가 g/kg라면 상기 설명이 성립이 안되는것같아서요 ㅠㅠ
상변화곡선의 경우, 기압 변화에 따른 이슬점(공기가 포화되어 응결하는 온도)의 변화를 이해하는데는 적용해도 되지 않을까요??

[지학정복]

단열선도로 예를 들자면 저 보라색 선을 따라가면서 이슬점 온도가 감소하는 부분입니다!!

[긁적티라노]

상변화곡선의 경우, 기압 변화에 따른 이슬점(공기가 포화되어 응결하는 온도)의 변화를 이해하는데는 적용해도 되지 않을까요??
맞는 설명입니다 제가 말했던 건 건조단열과정에서 공기덩어리의 수증기압과 온도가 어떻게 변하는지 설명한 것이었습니다
상변화 곡선을 통해 공기덩어리의 상태가 왼쪽 아래 대각선 방향으로 이동해가는 과정에서 포화혼합비가 감소한다는 것을 알 수 있습니다 포화혼합비가 감소하면 이슬점온도도 감소하기 때문에 건조단열과정에서 이슬점 온도가 감소하게 됩니다

수증기량을 표현하는 여러 방법 중에서 운명 기상학 본문에서는 [g/㎥]의 습도 표현 방법을 사용한 것입니다 [g/kg]를 사용한다면 일정한 값이어야 하는 게 맞습니다

[지학정복]

오!! 함께 고민하고 답변주셔서 감사합니다^^ 덕분에 어느정도 감잡은것같아요 감사합니다!!