什麼是空氣的混合比?
混合比(mixing ratio)是指一團空氣中所含水汽的質量,除以與之混合的乾空氣質量。與相對濕度不同,混合比在空氣加熱或冷卻時並不會改變(只要沒有發生凝結即可),因此它是一項穩定、守恆的濕度量度,廣泛應用於氣象學、暖通空調(HVAC)工程與大氣科學等領域。本計算器在任何地點都適用——它只取決於物理壓力,與所在國家或地區的法規無關。
如何使用本計算器
請輸入水汽分壓(e)與總氣壓(P),兩者皆以百帕(hPa,等同於毫巴 mb)為單位。本工具會回傳無因次的混合比數值(每公斤乾空氣所含的水汽公斤數),以及更常用的「每公斤克數」(g/kg)。標準海平面氣壓約為 1013.25 hPa。
公式解析
混合比的計算公式為:
常數 0.622 是水汽莫耳質量(約 18.02 g/mol)與乾空氣莫耳質量(約 28.96 g/mol)的比值。分母 P - e 代表單純乾空氣的分壓,因為根據道耳頓分壓定律(Dalton's law),總氣壓等於乾空氣壓力與水汽壓力之和。
實例計算
假設水汽壓 e = 12 hPa,總氣壓 P = 1013.25 hPa。則
常見問答
應該使用什麼單位?e 與 P 必須使用相同的壓力單位(建議使用 hPa/mb)。由於公式本身是一個比值,單位會相互抵消,因此結果為無因次值。
這與比濕(specific humidity)有何不同?比濕是水汽質量除以總(潮濕)空氣質量,而混合比的分母則使用乾空氣質量。在一般大氣條件下,這兩個數值非常接近。
水汽壓要從哪裡取得?你可以由露點溫度,或由相對濕度搭配飽和水汽壓計算出 e,再將其代入本計算器即可。
使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)
📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位
輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。
🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障
所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。
📊 3. 符合公認學術與產業計算模型
演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。
📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出
支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。
🔄 5. 多情景敏感度動態對比
建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。
🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明
本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。