ضغط البخار المشبع

لحساب ضغط البخار المشبع عند 25°C، نستخدم معادلة ماغنوس: e_s = 6.1094 * exp( (17.625 * 25) / (25 + 243.04) ). أولاً نحسب البسط: 17.625 * 25 = 440.625. ثم المقام: 25 + 243.04 = 268.04. النسبة = 440.625 / 268.04 ≈ 1.644. الآن الدالة الأسية: exp(1.644) ≈ 5.177. ثم نضرب: 6.1094 * 5.177 ≈ 31.65 hPa. هذا يمثل ضغط بخار حوالي 31.7 hPa. عند 0°C، البسط: 17.625*0=0، المقام: 0+243.04=243.04، النسبة=0، exp(0)=1، e_s = 6.1094 hPa. الفرق كبير: عند 25°C يزيد الضغط خمسة أضعاف تقريبًا. هذا يفسر لماذا الهواء الدافئ يحمل رطوبة أكثر من الهواء البارد. في يوم حار، يمكن أن تصل الرطوبة النسبية إلى 50% مع ضغط بخار فعلي حوالي 16 hPa، بينما في يوم بارد يكون الهواء جافًا حتى مع رطوبة نسبية مرتفعة.

ندخل T = -10°C في المعادلة: e_s = 6.1094 * exp( (17.625 * (-10)) / (-10 + 243.04) ). البسط: 17.625 * (-10) = -176.25. المقام: -10 + 243.04 = 233.04. النسبة = -176.25 / 233.04 ≈ -0.7565. الدالة الأسية: exp(-0.7565) ≈ 0.469. ثم e_s = 6.1094 * 0.469 ≈ 2.87 hPa. هذا ضغط منخفض جدًا. عندما تكون درجة حرارة السطح أقل من 0°C والهواء قريب من التشبع، يتكثف بخار الماء مباشرة إلى صقيع (تسامي عكسي). على سبيل المثال، إذا كان ضغط البخار الفعلي 2.5 hPa تكون الرطوبة النسبية حوالي 87%، مما يؤدي إلى تشكل الصقيع على الأسطح الباردة. يوضح هذا أهمية الحسابات الدقيقة للتنبؤ بالصقيع الزراعي.