ओसांक

This article is about the meteorological dew point. For the petroleum term, see Hydrocarbon dew point.

ओस बिंदु वह तापमान है जिस पर हवा को ठंडा किया जाना चाहिए ताकि जल वाष्प के साथ संतृप्त हो सके, निरंतर वायु दाब और पानी की मात्रा को मानते हुए। जब ओस बिंदु से नीचे ठंडा किया जाता है, तो नमी की क्षमता कम हो जाती है और वायुजनित जल वाष्प तरल पानी बनाने के लिए संघनित हो जाता है जिसे ओस कहा जाता है। जब यह एक ठंडी सतह के संपर्क में होता है, तो उस सतह पर ओस बनती है। ओस बिंदु आर्द्रता से प्रभावित होता है। जब हवा में अधिक नमी होती है, तो ओस बिंदु अधिक होता है। जब तापमान पानी के हिमांक बिंदु से नीचे होता है, तो ओस बिंदु को हिमांक बिंदु कहा जाता है, क्योंकि पाला संघनन के बजाय जमाव (चरण संक्रमण) के माध्यम से बनता है। तरल पदार्थों में, ओस बिंदु के अनुरूप बादल बिंदु होता है।

आर्द्रता

यदि आर्द्रता को प्रभावित करने वाले अन्य सभी कारक स्थिर रहते हैं, तो जमीनी स्तर पर तापमान गिरने पर सापेक्षिक आर्द्रता बढ़ जाती है; ऐसा इसलिए है क्योंकि हवा को संतृप्त करने के लिए कम वाष्प की आवश्यकता होती है। सामान्य परिस्थितियों में, ओस बिंदु तापमान हवा के तापमान से अधिक नहीं होगा, क्योंकि सापेक्ष आर्द्रता आमतौर पर होती है100% से अधिक नहीं है। तकनीकी शब्दों में, ओस बिंदु वह तापमान होता है जिस पर निरंतर बैरोमीटर के दबाव पर हवा के नमूने में जल वाष्प उसी प्रतिक्रिया दर पर तरल पानी में संघनित होता है जिस पर यह वाष्पित होता है। ओस बिंदु से नीचे के तापमान पर, संघनन की दर वाष्पीकरण की तुलना में अधिक होगी, जिससे अधिक तरल पानी बनता है। संघनित जल को ओस कहा जाता है जब यह एक ठोस सतह पर बनता है, या जमने पर पाला होता है। हवा में, संघनित पानी को या तो कोहरा या बादल कहा जाता है, यह इसकी ऊँचाई पर निर्भर करता है जब यह बनता है। यदि तापमान ओस बिंदु से नीचे है, और कोई ओस या कोहरा नहीं बनता है, तो वाष्प को अतिसंतृप्त कहा जाता है। यह तब हो सकता है जब हवा में संघनन नाभिक के रूप में कार्य करने के लिए पर्याप्त कण न हों। ओस बिंदु इस बात पर निर्भर करता है कि हवा में कितना जल वाष्प है। यदि हवा बहुत शुष्क है और इसमें पानी के अणु कम हैं, तो ओस बिंदु कम होता है और संघनन होने के लिए सतहों को हवा की तुलना में अधिक ठंडा होना चाहिए। यदि हवा बहुत नम है और इसमें पानी के कई अणु हैं, तो ओस बिंदु अधिक होता है और संघनन उन सतहों पर हो सकता है जो हवा की तुलना में केवल कुछ डिग्री अधिक ठंडी होती हैं। एक उच्च सापेक्ष आर्द्रता का तात्पर्य है कि ओस बिंदु वर्तमान वायु तापमान के करीब है। 100% की सापेक्ष आर्द्रता इंगित करती है कि ओस बिंदु वर्तमान तापमान के बराबर है और यह कि हवा अधिकतम पानी से संतृप्त है। जब नमी की मात्रा स्थिर रहती है और तापमान बढ़ता है, तो सापेक्ष आर्द्रता कम हो जाती है, लेकिन ओस बिंदु स्थिर रहता है। सामान्य विमानन पायलट कार्बोरेटर आइसिंग और कोहरे की संभावना की गणना करने के लिए ओस बिंदु डेटा का उपयोग करते हैं, और कपासमय बादल का आधार की ऊंचाई का अनुमान लगाते हैं।

यह ग्राफ़ जलवाष्प के द्रव्यमान के अधिकतम प्रतिशत को दर्शाता है, जो तापमान की एक सीमा के पार समुद्र-स्तर के दबाव में हवा में हो सकता है। कम परिवेशी दबाव के लिए, वर्तमान वक्र के ऊपर एक वक्र खींचा जाना चाहिए। एक उच्च परिवेशी दबाव वर्तमान वक्र के नीचे एक वक्र उत्पन्न करता है।

बैरोमीटर का दबाव बढ़ने से ओस बिंदु बढ़ जाता है। इसका मतलब यह है कि, यदि दबाव बढ़ता है, तो उसी ओस बिंदु को बनाए रखने के लिए हवा की प्रति आयतन इकाई में जल वाष्प का द्रव्यमान कम किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, न्यूयॉर्क शहर पर विचार करें (33 ft or 10 m ऊंचाई) और डेनवर (5,280 ft or 1,610 m ऊंचाई). क्योंकि डेनवर न्यूयॉर्क की तुलना में अधिक ऊंचाई पर है, इसमें कम बैरोमीटर का दबाव होगा। इसका मतलब यह है कि अगर दोनों शहरों में ओसांक और तापमान समान हैं, तो डेनवर में हवा में जल वाष्प की मात्रा अधिक होगी।

मानव आराम से संबंध

जब हवा का तापमान अधिक होता है, तो मानव शरीर पसीने के वाष्पीकरण का उपयोग ठंडा करने के लिए करता है, शीतलन प्रभाव सीधे पसीने के वाष्पीकरण की गति से संबंधित होता है। जिस दर पर पसीना वाष्पित हो सकता है वह इस बात पर निर्भर करता है कि हवा में कितनी नमी है और हवा कितनी नमी धारण कर सकती है। यदि हवा पहले से ही नमी (आर्द्रता) से संतृप्त है, तो पसीना वाष्पित नहीं होगा। शरीर का थर्मोरेग्यूलेशन शरीर को उसके सामान्य तापमान पर बनाए रखने के प्रयास में पसीना पैदा करेगा, भले ही जिस दर से पसीने का उत्पादन हो रहा है, वह वाष्पीकरण दर से अधिक हो, इसलिए कोई अतिरिक्त शरीर की गर्मी पैदा किए बिना भी पसीने से लथपथ हो सकता है (जैसे व्यायाम के रूप में)।

चूंकि किसी के शरीर के आसपास की हवा शरीर की गर्मी से गर्म होती है, यह ऊपर उठेगी और अन्य हवा से बदल जाएगी। यदि प्राकृतिक हवा या पंखे से हवा को शरीर से दूर ले जाया जाता है, तो पसीना तेजी से वाष्पित हो जाएगा, जिससे पसीना शरीर को ठंडा करने में अधिक प्रभावी हो जाता है। चूंकि अधिक वाष्पित पसीना होता है, बेचैनी बढ़ जाती है।

एक गीला बल्ब थर्मामीटर बाष्पीकरणीय शीतलन का भी उपयोग करता है, इसलिए यह आराम स्तर के मूल्यांकन में उपयोग के लिए एक अच्छा उपाय प्रदान करता है।

बेचैनी तब भी होती है जब ओस बिंदु बहुत कम (चारों ओर नीचे) होता है −5 °C or 23 °F). शुष्क हवा के कारण त्वचा फट सकती है और अधिक आसानी से चिड़चिड़ी हो सकती है। यह वायुमार्ग को भी सुखा देगा। यूएस व्यावसायिक सुरक्षा और स्वास्थ्य प्रसाशन अनुशंसा करता है कि इनडोर वायु को बनाए रखा जाए 20–24.5 °C (68–76 °F) 20-60% सापेक्ष आर्द्रता के साथ, लगभग एक ओस बिंदु के बराबर 4.0 to 16.5 °C (39 to 62 °F) (नीचे सरल नियम गणना द्वारा)।

कम ओसांक, से कम 10 °C (50 °F), कम परिवेश के तापमान के साथ संबंध स्थापित करता है और शरीर को कम शीतलन की आवश्यकता का कारण बनता है। एक कम ओस बिंदु उच्च तापमान के साथ केवल बेहद कम सापेक्ष आर्द्रता पर जा सकता है, जिससे अपेक्षाकृत प्रभावी शीतलन की अनुमति मिलती है।

उष्णकटिबंधीय जलवायु और आर्द्र उपोष्णकटिबंधीय जलवायु में रहने वाले लोग कुछ हद तक उच्च ओस बिंदुओं के अनुकूल होते हैं। इस प्रकार, सिंगापुर या मियामी के निवासी, उदाहरण के लिए, लंडन या शिकागो जैसे समशीतोष्ण जलवायु के निवासी की तुलना में असुविधा के लिए उच्च सीमा हो सकती है। समशीतोष्ण जलवायु के आदी लोग ओस बिंदु के ऊपर होने पर अक्सर असहज महसूस करने लगते हैं 15 °C (59 °F), जबकि अन्य को ओस बिंदु तक मिल सकता है 18 °C (64 °F) आरामदायक। समशीतोष्ण क्षेत्रों के अधिकांश निवासी उपरोक्त ओस बिंदुओं पर विचार करेंगे 21 °C (70 °F) दमनकारी और उष्णकटिबंधीय-जैसे, जबकि गर्म और आर्द्र क्षेत्रों के निवासियों को यह असहज नहीं लग सकता है। थर्मल आराम न केवल भौतिक पर्यावरणीय कारकों पर बल्कि मनोवैज्ञानिक कारकों पर भी निर्भर करता है।

ओस बिंदु मौसम रिकॉर्ड

• उच्चतम ओस बिंदु तापमान: का एक ओस बिंदु 35 °C (95 °F) — जबकि तापमान था 42 °C (108 °F) — आहार, सऊदी अरब में अपराह्न 3:00 बजे मनाया गया। 8 जुलाई 2003 को।
• 100% सापेक्ष आर्द्रता के साथ उच्चतम तापमान: का तापमान 34 °C (93 °F) 21 जुलाई 2012 को जस्क, ईरान में 100% सापेक्षिक आर्द्रता के साथ।

नाप

तापमान की एक विस्तृत श्रृंखला पर ओस बिंदु को मापने के लिए हाइग्रोमीटर नामक उपकरणों का उपयोग किया जाता है। इन उपकरणों में एक पॉलिश धातु का दर्पण होता है जिसे ठंडा किया जाता है क्योंकि इसके ऊपर से हवा गुजरती है। जिस तापमान पर ओस बनती है, वह परिभाषा के अनुसार ओस बिंदु है। इस प्रकार के मैनुअल उपकरणों का उपयोग अन्य प्रकार के आर्द्रता सेंसरों को कैलिब्रेट करने के लिए किया जा सकता है, और एक निर्माण के लिए एक इमारत में या एक छोटी सी जगह में हवा के ओस बिंदु को नियंत्रित करने के लिए ह्यूमिडिफायर या डीह्यूमिडिफ़ायर के साथ नियंत्रण लूप में स्वचालित सेंसर का उपयोग किया जा सकता है। प्रक्रिया।

Dew point		Relative humidity at 32 °C (90 °F)
Over 27 °C	Over 80 °F	73% and higher
24–26 °C	75–79 °F	62–72%
21–24 °C	70–74 °F	52–61%
18–21 °C	65–69 °F	44–51%
16–18 °C	60–64 °F	37–43%
13–16 °C	55–59 °F	31–36%
10–12 °C	50–54 °F	26–30%
Under 10 °C	Under 50 °F	25% and lower

ओस बिंदु की गणना

सापेक्ष आर्द्रता के कई स्तरों के लिए हवा के तापमान पर ओस बिंदु की निर्भरता का ग्राफ।

See also: Psychrometric chart

ओस बिंदु की गणना करने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला एक प्रसिद्ध सन्निकटन, टी_dp, केवल वास्तविक (शुष्क बल्ब) हवा का तापमान, T (डिग्री सेल्सियस में) और सापेक्ष आर्द्रता (प्रतिशत में), RH दिया गया है, मैग्नस सूत्र है:

$${\begin{aligned}\gamma (T,\mathrm {RH} )&=\ln \left({\frac {\mathrm {RH} }{100}}\right)+{\frac {bT}{c+T}};\\[8pt]T_{\mathrm {dp} }&={\frac {c\gamma (T,\mathrm {RH} )}{b-\gamma (T,\mathrm {RH} )}};\end{aligned}}$$

इस सन्निकटन के अधिक पूर्ण सूत्रीकरण और उत्पत्ति में T, P पर परस्पर संबंधित संतृप्त द्रव जल वाष्प दबाव (बार (इकाई) की इकाइयों में, जिसे पास्कल (इकाई) भी कहा जाता है) शामिल है।_s(टी), और वास्तविक वाष्प दबाव (मिलीबार की इकाइयों में भी), पी_a(टी), जिसे या तो आरएच के साथ पाया जा सकता है या बैरोमेट्रिक दबाव (मिलीबार में), बीपी के साथ अनुमानित किया जा सकता है_mbar, और गीला-बल्ब तापमान | गीला-बल्ब तापमान, टी_w है (जब तक अन्यथा घोषित नहीं किया जाता है, सभी तापमान डिग्री सेल्सियस में व्यक्त किए जाते हैं):

$${\begin{aligned}P_{\mathrm {s} }(T)&={\frac {100}{\mathrm {RH} }}P_{\mathrm {a} }(T)=ae^{\frac {bT}{c+T}};\\[8pt]P_{\mathrm {a} }(T)&={\frac {\mathrm {RH} }{100}}P_{\mathrm {s} }(T)=ae^{\gamma (T,\mathrm {RH} )}\\&\approx P_{\mathrm {s} }(T_{\mathrm {w} })-BP_{\mathrm {mbar} }0.00066\left(1+0.00115T_{\mathrm {w} }\right)\left(T-T_{\mathrm {w} }\right);\\[8pt]T_{\mathrm {dp} }&={\frac {c\ln {\frac {P_{\mathrm {a} }(T)}{a}}}{b-\ln {\frac {P_{\mathrm {a} }(T)}{a}}}};\end{aligned}}$$

अधिक सटीकता के लिए, पी_s(टी) (और इसलिए γ (टी, आरएच)) बोगेल संशोधन के हिस्से का उपयोग करके बढ़ाया जा सकता है, जिसे आर्डेन बक समीकरण भी कहा जाता है, जो चौथा स्थिर डी जोड़ता है:

$${\begin{aligned}P_{\mathrm {s,m} }(T)&=ae^{\left(b-{\frac {T}{d}}\right)\left({\frac {T}{c+T}}\right)};\\[8pt]\gamma _{\mathrm {m} }(T,\mathrm {RH} )&=\ln \left({\frac {\mathrm {RH} }{100}}e^{\left(b-{\frac {T}{d}}\right)\left({\frac {T}{c+T}}\right)}\right);\\[8pt]T_{dp}&={\frac {c\ln {\frac {P_{\mathrm {a} }(T)}{a}}}{b-\ln {\frac {P_{\mathrm {a} }(T)}{a}}}}={\frac {c\ln \left({\frac {\mathrm {RH} }{100}}{\frac {P_{\mathrm {s,m} }(T)}{a}}\right)}{b-\ln \left({\frac {\mathrm {RH} }{100}}{\frac {P_{\mathrm {s,m} }(T)}{a}}\right)}}={\frac {c\gamma _{m}(T,\mathrm {RH} )}{b-\gamma _{m}(T,\mathrm {RH} )}};\end{aligned}}$$

कहाँ

• ए = 6.1121 एमबार, बी = 18.678, सी = 257.14 डिग्री सेल्सियस, डी = 234.5 डिग्री सेल्सियस।

उपयोग में कई अलग-अलग स्थिर सेट हैं। एनओएए की प्रस्तुति में प्रयुक्त मासिक मौसम समीक्षा में डेविड बोल्टन द्वारा 1980 के एक पेपर से लिए गए हैं:

• ए = 6.112 एमबार, बी = 17.67, सी = 243.5 डिग्री सेल्सियस।

ये मूल्यांकन 0.1% की अधिकतम त्रुटि प्रदान करते हैं −30 °C ≤ T ≤ 35°C और 1% < RH < 100%. इसके अलावा उल्लेखनीय है Sonntag1990,

• ए = 6.112 एमबार, बी = 17.62, सी = 243.12 डिग्री सेल्सियस; के लिए −45 °C ≤ T ≤ 60 °C (त्रुटि ± 0.35 डिग्री सेल्सियस)।

मूल्यों का एक अन्य सामान्य सेट 1974 के साइकोमेट्री और साइकोमेट्रिक चार्ट से उत्पन्न होता है, जैसा कि 'पारोसिएंटिफिक' द्वारा प्रस्तुत किया गया है,

• ए = 6.105 एमबार, बी = 17.27, सी = 237.7 डिग्री सेल्सियस; के लिए 0 °C ≤ T ≤ 60 °C (त्रुटि ± 0.4 डिग्री सेल्सियस)।

इसके अलावा, अनुप्रयुक्त मौसम विज्ञान और जलवायु विज्ञान के जर्नल में, आर्डेन बक कई अलग-अलग वैल्यूएशन सेट प्रस्तुत करता है, जिसमें अलग-अलग तापमान रेंज के लिए अलग-अलग अधिकतम त्रुटियां होती हैं। दो विशेष सेट दोनों के बीच -40 डिग्री सेल्सियस से +50 डिग्री सेल्सियस की सीमा प्रदान करते हैं, उपरोक्त सभी सेटों की तुलना में संकेतित सीमा के भीतर अधिकतम त्रुटि भी कम होती है:

• ए = 6.1121 एमबीआर, बी = 17.368, सी = 238.88 डिग्री सेल्सियस; के लिए 0 °C ≤ T ≤ 50 °C (त्रुटि ≤ 0.05%)।
• a = 6.1121 mbar, b = 17.966, c = 247.15 °C; के लिए −40 °C ≤ T ≤ 0 °C (त्रुटि ≤ 0.06%)।

सरल सन्निकटन

एक बहुत ही सरल सन्निकटन भी है जो ओस बिंदु, तापमान और सापेक्षिक आर्द्रता के बीच रूपांतरण की अनुमति देता है। यह दृष्टिकोण लगभग ±1 °C के भीतर सटीक है जब तक सापेक्षिक आर्द्रता 50% से ऊपर है:

$${\begin{aligned}T_{\mathrm {dp} }&\approx T-{\frac {100-\mathrm {RH} }{5}};\\[5pt]\mathrm {RH} &\approx 100-5(T-T_{\mathrm {dp} });\end{aligned}}$$

इसे अंगूठे के एक साधारण नियम के रूप में व्यक्त किया जा सकता है: <ब्लॉककोट> ओस बिंदु और शुष्क बल्ब तापमान में प्रत्येक 1 °C अंतर के लिए, सापेक्ष आर्द्रता 5% कम हो जाती है, आरएच = 100% से शुरू होती है जब ओस बिंदु शुष्क बल्ब तापमान के बराबर होता है। </ब्लॉककोट>

इस दृष्टिकोण की व्युत्पत्ति, इसकी सटीकता की चर्चा, अन्य अनुमानों की तुलना, और ओस बिंदु के इतिहास और अनुप्रयोगों पर अधिक जानकारी, अमेरिकन मौसम विज्ञान सोसायटी के बुलेटिन में प्रकाशित एक लेख में पाई जा सकती है। डिग्री फ़ारेनहाइट में तापमान के लिए, ये सन्निकटन काम करते हैं

$${\begin{aligned}T_{\mathrm {dp,^{\circ }F} }&\approx T_{\mathrm {{}^{\circ }F} }-{\tfrac {9}{25}}\left(100-\mathrm {RH} \right);\\[5pt]\mathrm {RH} &\approx 100-{\tfrac {25}{9}}\left(T_{\mathrm {{}^{\circ }F} }-T_{\mathrm {dp,^{\circ }F} }\right);\end{aligned}}$$

उदाहरण के लिए, 100% की सापेक्षिक आर्द्रता का मतलब है कि ओस बिंदु हवा के तापमान के समान है। 90% आरएच के लिए, ओस बिंदु हवा के तापमान से 3 °F कम होता है। हर 10 प्रतिशत कम होने पर ओस बिंदु 3 °F गिर जाता है।

शीत बिंदु

फ्रोस्ट पॉइंट ओस बिंदु के समान होता है जिसमें यह वह तापमान होता है जिस पर आर्द्र हवा के एक दिए गए पार्सल को ठंडा किया जाना चाहिए, निरंतर वायुमंडलीय दबाव पर, पानी के वाष्प के बिना बर्फ के क्रिस्टल के रूप में सतह पर जमाव (चरण संक्रमण) होने के बिना। तरल चरण (उच्च बनाने की क्रिया (चरण संक्रमण) के साथ तुलना करें)। हवा के दिए गए पार्सल के लिए ठंढ बिंदु हमेशा ओस बिंदु से अधिक होता है, क्योंकि (शीतल ) तरल पानी की सतह की तुलना में बर्फ की सतह पर पानी के अणुओं के बीच मजबूत बंधन को तोड़ने के लिए उच्च तापमान की आवश्यकता होती है।

यह भी देखें

• बुलबुला बिंदु
• कार्बोरेटर ताप
• हाइड्रोकार्बन ओस बिंदु
• मनोमिति
• थर्मोडायनामिक आरेख

बाहरी संबंध

• Often Needed Answers about Temp, Humidity & Dew Point from the sci.geo.meteorology