このページではなぜ温度が上がると湿度が下がるのか。また、温度が下がると湿度が上がるのか。温度と湿度の関係についてわかりやすく図で解説しています。




1.温度と湿度の関係


結論からいってしまうと温度と湿度の関係は、”空気の温度(おんど)が上がると湿度(しつど)は下がり、空気の温度(おんど)が下がると湿度(しつど)は上がります”



空気は、水蒸気(水が蒸発して気体に変化したもの)を含むことができ、”空気中に含まれている水蒸気の割合(%)”を「湿度(しつど)」と言います。



例えば上図のように、空気中に最大で100の水蒸気を含むことができるとして、実際に含まれている水蒸気の量が30だとすると、湿度は30%ということになります。


(”1[m3]の空気中に含むことができる水蒸気の最大量のこと”を「飽和水蒸気量(ほうわすいじょうきりょう)」と言います)



では空気の温度が上がる(下がる)と湿度が下がる(上がる)原理について、それぞれ詳しく解説していきます。

  • 1.1 空気の温度が上がると湿度が下がる原理
  • 1.2 空気の温度が下がると湿度が上がる原理




1.1 空気の温度が上がると湿度が下がる原理


空気の温度(おんど)が上がると、空気中に含むことができる水蒸気の最大量が増える(実際に空気中に含まれている水蒸気量は変化していない)ため、その空気の湿度(しつど)は下がります



まず空気中に含むことができる水蒸気の最大量(飽和水蒸気量)は、その空気の温度によって変化します。



上図のように空気の温度が高いほど”その空気中に含むことができる水蒸気の最大量は多く”なり、反対に空気の温度が低いほど”その空気中に含むことができる水蒸気の最大量は少なく”なります



なので空気の温度が上がると、空気中に実際に含まれている水蒸気量は変わらずに、空気中に含むことができる水蒸気の最大量(飽和水蒸気量)だけが増えます。



これにより例えば空気の温度が上がることで、もともと飽和水蒸気量100だったものが150に増えるため、実際に含まれている水蒸気量は30のままなので、計算すると湿度は20%((30/150)×100)になる(湿度が下がる))、というわけです。


(空気の温度が上がる前は、湿度30%((30/100)×100)です)



1.2 空気の温度が下がると湿度が上がる原理


反対に空気の温度(おんど)が下がると、空気中に含むことができる水蒸気の最大量が減る(実際に空気中に含まれている水蒸気量は変化していない)ため、その空気の湿度(しつど)は上がります



空気の温度が低いほど、空気中に含むことができる水蒸気の最大量(飽和水蒸気量)は少なくなります


なので空気の温度が下がると、空気中に実際に含まれている水蒸気量は変わらずに、空気中に含むことができる水蒸気の最大量(飽和水蒸気量)だけが減ります。



これにより例えば空気の温度が下がることで、もともと飽和水蒸気量100だったものが50に減るため、実際に含まれている水蒸気量は30のままなので、計算すると湿度は60%((30/50)×100)になる(湿度が上がる))、というわけです。


(空気の温度が下がる前は、湿度30%((30/100)×100)です)


以上が「温度と湿度の関係!なぜ温度が上がる(下がる)と湿度は下がる(上がる)のか?」でした。



2.まとめ

これまで説明したことをまとめますと、

  • 温度と湿度の関係は、”空気の温度(おんど)が上がると湿度(しつど)は下がって、空気の温度(おんど)が下がると湿度(しつど)は下がる”。
  • 空気の温度が高いほど”その空気中に含むことができる水蒸気の最大量は多く”なり、空気の温度が低いほど”その空気中に含むことができる水蒸気の最大量は少なく”なる。
  • 空気の温度が上がると湿度が下がるのは、”実際に空気中に含まれている水蒸気量は変化せずに、空気中に含むことができる水蒸気の最大量(飽和水蒸気量)が増えるから”。
  • 空気の温度が下がると湿度が上がるのは、”実際に空気中に含まれている水蒸気量は変化せずに、空気中に含むことができる水蒸気の最大量(飽和水蒸気量)が減るから”。



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