La ecuación de Goff-Gratch es una (posiblemente la primera confiable en la historia) entre muchas correlaciones experimentales propuestas para estimar la presión del vapor de agua de saturación a una temperatura dada.
Otra ecuación similar basada en datos más recientes es la ecuación de Arden Buck .
Nota histórica
Esta ecuación lleva el nombre de los autores del artículo científico original que describieron cómo calcular la presión de saturación del vapor de agua sobre una superficie plana de agua libre en función de la temperatura (Goff y Gratch, 1946). Goff (1957) posteriormente revisó su fórmula, y la Organización Meteorológica Mundial recomendó su uso en 1988, con más correcciones en 2000. [ cita requerida ]
Sin embargo, la edición actual de 2015 del Reglamento Técnico de la OMM (OMM-No 49) establece en el Volumen 1, Parte III, Sección 1.2.1, que cualquier fórmula o constante dada en la Guía de Instrumentos y Métodos de Observación Meteorológicos, también conocida como Guía CIMO (OMM-No. 8), y este documento solo contiene la fórmula Magnus mucho más simple (Anexo 4.B. - Fórmulas para el cálculo de medidas de humedad). Con respecto a la medición de la humedad del aire superior, esta publicación también dice (en la Sección 12.5.1):
La saturación con respecto al agua no se puede medir muy por debajo de –50 ° C, por lo que los fabricantes deben usar una de las siguientes expresiones para calcular la presión de vapor de saturación en relación con el agua a las temperaturas más bajas: Wexler (1976, 1977), [1] [2 ] informado por Flatau et al. (1992)., [3] Hyland y Wexler (1983) o Sonntag (1994), y no la ecuación de Goff-Gratch recomendada en publicaciones anteriores de la OMM.
Correlación experimental
La correlación experimental original de Goff-Gratch (1946) dice lo siguiente:
dónde:
- log se refiere al logaritmo en base 10
- e * es la presión de saturación del vapor de agua ( hPa )
- T es la temperatura absoluta del aire en kelvins
- T st es la temperatura del punto de vapor (es decir, el punto de ebullición a 1 atm.) (373,15 K)
- e * st es e * a la presión del punto de vapor (1 atm = 1013.25 hPa)
De manera similar, la correlación de la presión del vapor de agua de saturación sobre el hielo es:
dónde:
- log representa el logaritmo en base 10
- e * i es la presión del vapor de agua de saturación sobre hielo (hPa)
- T es la temperatura del aire (K)
- T 0 es la temperatura del punto de hielo ( punto triple ) (273,16 K)
- e * i0 es e * a la presión del punto de hielo (6.1173 hPa)
Ver también
Referencias
- Goff, JA y Gratch, S. (1946) Propiedades de agua a baja presión de -160 a 212 ° F, en Transactions of the American Society of Heating and Ventilating Engineers, pp 95-122, presentado en la 52a reunión anual de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros de Calefacción y Ventilación, Nueva York, 1946.
- Goff, JA (1957) Presión de saturación del agua en la nueva escala de temperatura Kelvin, Transactions of the American Society of Heating and Ventilating Engineers, págs. 347–354, presentado en la reunión semestral de la American Society of Heating and Ventilating Engineers, Murray Bay, Que. Canadá.
- Organización Meteorológica Mundial (1988) Normas meteorológicas generales y prácticas recomendadas, Apéndice A, Reglamento Técnico de la OMM, OMM-No. 49.
- Organización Meteorológica Mundial (2000) Normas meteorológicas generales y prácticas recomendadas, Apéndice A, Reglamento Técnico de la OMM, OMM-No. 49, corrección de errores.
- "Guía de la OMM de instrumentos y métodos de observación meteorológicos (la Guía CIMO)" . 2014. OMM-No. 8.
- Murphy, DM; Koop, T. (2005). "Revisión de las presiones de vapor de hielo y agua superenfriada para aplicaciones atmosféricas" . Revista trimestral de la Royal Meteorological Society . 131 (608): 1539–65. Código Bibliográfico : 2005QJRMS.131.1539M . doi : 10.1256 / qj.04.94 .
- Notas
- ^ Wexler, A. (1976). "Formulación de presión de vapor para agua en el rango de 0 a 100 ° C. Una revisión" . Revista de Investigación de la Oficina Nacional de Normalización Sección A . 80A (5–6): 775–785. doi : 10.6028 / jres.080a.071 .
- ^ Wexler, A. (1977). "Formulación de presión de vapor para hielo" . Revista de Investigación de la Oficina Nacional de Normalización Sección A . 81A (1): 5-20. doi : 10.6028 / jres.081a.003 .
- ^ Flatau, PJ; Walko, RL; Algodón, WR (1992). "Polinomio se ajusta a la presión de vapor de saturación" . Revista de meteorología aplicada . 31 (12): 1507-13. Código Bibliográfico : 1992JApMe..31.1507F . doi : 10.1175 / 1520-0450 (1992) 031 <1507: PFTSVP> 2.0.CO; 2 .
enlaces externos
- Vömel, Holger (2016). "Formulaciones de presión de vapor de saturación" . Boulder CO: Laboratorio de Observación de la Tierra, Centro Nacional de Investigaciones Atmosféricas.
- Programa gratuito de Windows, calculadora de conversión de unidades de humedad con ecuación de Goff-Gratch - PhyMetrix