湿度100％以上とは

質問

山頂の気候をインターネツトで表示しているところがあります。寒気団がやってきた際に，気温-20℃，湿度109％等と表示されているケースがあります。

質問
湿度109％とは過飽和と言うことですが，こんな状態を測定できるデジタル湿度計があるのでしょうか。それとも単なる表示ミスでしょうか。

回答No.3

kamobedanjoh

「過飽和」という言葉の定義はご理解なさっていますか？
大気中に含まれ得る水蒸気の量は、大気圧と温度との関係で定量的に求められています。
気圧と温度が、含み得る最大の水蒸気（ガス体の2H₂O）量を規定しています。これを「飽和蒸気圧」と言います。
蒸気圧が飽和に達すると水滴を形成することになりますが、水滴の核となるミスト（微小粒子）が必要です。
ミストが存在しなければ、水蒸気はそのままの状態で存在し続けるしか有りません。その様な状態が「過飽和」なのです。
水が零度以下に冷やされても、凍結すること無く液状のままで存在し得る場合もあります。この場合は、氷昌の核となる微粒子が不足している訳で、「過冷却」と呼ばれます。状態は違いますが過飽和も過冷却も、規定量を超えての相の不転換を「過」の文字で表現しています。
湿度の測定には気圧と温度で規定される「飽和蒸気圧」に対して、測定すべき大気を如何程冷却すれば水滴が生じるかの温度（露点温度）を求める事で行われます。
露点温度を直接求める方法はありません。鏡を冷却して鏡面の曇り始める温度を測定する方法が推奨されています。地上での観測には「乾・湿球温度計」が常用されます。
毛髪湿度計なども考案され長らく実用されましたがましたが、物理量としては不適切です。
高層気象観測では、特殊処理されたカーボン素子の電気的性質を利用して「露点温度」を測定しています。

お礼

有り難うございます。

私が知りたいことは，現在使用されている，おそらく静電容量型湿度センサーと思われるものを使用して，湿度109％と表示されるのは，いかなる原因が考えられるのかが知りたいのです。

回答No.2

manno1966

> インターネツトで表示
一般的には、その様なところの観測機器はアメダスの様な気象庁の機器と同じか準じた物が使われている可能性が高いといえるでしょう。

http://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/kansoku_guide/d1.html
気象庁のページですが、原理と写真が出ていますので参考にしては。

お礼

ありがとうございます。

#1さんのお礼にも書きましたが，センサーは24時間インターネットで見ることが出来ますから，アメダスよりレベルは低いと思いますが，それなりの機器と思います。100％を超えた表示がありますから，おそらく抵抗式ではなく静電容量式と思います。

まあ，どのような計算式で計算するかによって100％以上の値を表示するのか，または，特別な環境(結露や結氷)ではそのようになるのかが知りたいですね。

回答No.1

fujic-1990

我が家にいくつかデジタル湿度計（デジタル温度計にくっついている）があります。

　全部、同じ場所においても、全部の数字が合わない！

　で、どういう仕組みで測るんだろうとかなり以前ですが、ちょっぴり調べたことがあります。

　どうも、櫛形の刃の間に、湿度で大きくなったり縮小したりするもの（イメージ的にはスポンジみたいなの）を挟んで、そのふやけ具合で櫛の刃と刃の間が広がったり狭まったりして、それが数字になるような感じでした（安物だから？）。

　なにかの具合（惰性など）で、その挟んだものの体積が大きくなりすぎたり縮みすぎたりするんじゃないでしょうか。

　109％なんてのは見たことがナイのでわかりませんが、新潟の雪の日に、部屋を加湿していても32％とか表示されることもあり、私は数字をあまり信用していません。一応の目安にしている程度です。

お礼

有り難うございます。

櫛形の刃の間に…は，電気抵抗式湿度センサーではないかと思います。これは電極間に水分が多いと電気抵抗がなくなり，乾燥すると抵抗が大きくなることで計測するものです。センサーの価格は安いですから低価格の湿度計に使用されています。このセンサーですと電気抵抗がなくなる湿度100％を基準に表示されますから100％以上はあり得ません。反対に乾燥した際の表示は誤差が大きくなります。

他に電気容量式湿度センサーがあります。こちらは抵抗式と反対に乾燥した際の電気容量を基準に測定します。ですから100％以上の表示が有るのかも知れません。ここら辺が知りたかったのです。こちらは乾燥しているほど精度が高くなります。