湿度しつど

湿度しつど（しつど、英えい: humidity）とは、大気たいき中なかの水蒸気すいじょうき量りょう（いわゆる「しめっぽさ」）を表あらわす数値すうちである。様々さまざまな定義ていぎがある。

相対そうたい湿度しつどが100%になると結露けつろを生しょうじる。

気象きしょう予報よほうなどでは、一般いっぱんに相対そうたい湿度しつどが用もちいられる。相対そうたい湿度しつどとは、飽和ほうわ水蒸気すいじょうき量りょう（水蒸気すいじょうきとして存在そんざい可能かのうな最大さいだいの水蒸気すいじょうき量りょう）に対たいする、実際じっさいの水蒸気すいじょうき量りょうの比率ひりつである。なお、飽和ほうわ水蒸気すいじょうき量りょうは温度おんどごとに異ことなり、同おなじ温度おんどのもとでは一定いっていする。

絶対ぜったい湿度しつど（absolute humidity）とは、国際こくさい的てきには容積ようせき絶対ぜったい湿度しつどのことである。しかし、日本にっぽんでは空気くうき調和ちょうわ工学こうがくの分野ぶんやでは重量じゅうりょう絶対ぜったい湿度しつど（混合こんごう比ひ）が「絶対ぜったい湿度しつど」と呼よばれる。

分類ぶんるい

容積ようせき絶対ぜったい湿度しつど

容積ようせき絶対ぜったい湿度しつど（英語えいご: volumetric humidity、略称りゃくしょう: VH）とは、大気たいき容積ようせきあたりの水蒸気すいじょうき質量しつりょうである。単位たんいはグラム毎まい立方りっぽうメートル（g/m³）が用もちいられる。

容積ようせき V_a の空気くうき中ちゅうに含ふくまれる水蒸気すいじょうきの質量しつりょうを m_w とすると、容積ようせき絶対ぜったい湿度しつど ρろー_w は

$\rho _{\text{w}}={\frac {m_{\text{w}}}{V_{\text{a}}}}$

と表あらわされる。水蒸気すいじょうきを理想りそう気体きたいとみなして近似きんじすれば、気温きおんを θしーた、水蒸気すいじょうき分ぶん圧あつを e として

$\rho _{\text{w}}\approx {\frac {e/{\text{hPa}}}{\theta /^{\circ }{\text{C}}+273.15}}\times 216.7\ {\text{g}}/{\text{m}}^{3}$

と近似きんじされる。これは、飽和ほうわ水蒸気すいじょうき量りょうに相対そうたい湿度しつどをかけた値ねに等ひとしい。

相対そうたい湿度しつど

相対そうたい湿度しつど（英語えいご: relative humidity、略称りゃくしょう: RH）とは、ある気温きおんにおける飽和ほうわ水蒸気すいじょうき圧あつに対たいする実際じっさいの空気くうきの水蒸気すいじょうき分ぶん圧あつの比ひである。一般いっぱんに百分率ひゃくぶんりつ（パーセント、%）で表あらわされる。

空気くうきの水蒸気すいじょうき分ぶん圧あつを e、気温きおん θしーた における飽和ほうわ水蒸気すいじょうき圧あつを e_s(θしーた) とすると、相対そうたい湿度しつど φふぁい は

$\phi ={\frac {e}{e_{\text{s}}(\theta )}}\times 100\%$

と表あらわされる。 水蒸気すいじょうきを理想りそう気体きたいとみなして近似きんじすれば、水蒸気すいじょうき分ぶん圧あつは水蒸気すいじょうき量りょうに比例ひれいする。空気くうき中ちゅうに含ふくまれる水蒸気すいじょうき量りょうを ρろー_w、気温きおん θしーた で空気くうきが含ふくむことのできる最大さいだいの水蒸気すいじょうき量りょう（飽和ほうわ水蒸気すいじょうき量りょう）を ρろー_w,s(θしーた) とすれば

$\phi \approx {\frac {\rho _{\text{w}}}{\rho _{\text{w,s}}(\theta )}}\times 100\%$

と近似きんじされる。

分母ぶんぼの飽和ほうわ水蒸気すいじょうき量りょうは、気温きおんが高たかくなるほど大おおきくなり、1度どあたりの増加ぞうか量りょうも拡大かくだいする。このため、相対そうたい湿度しつどが同おなじでも、気温きおんが高たかいほど空気くうき中ちゅうの実際じっさいの水蒸気すいじょうき量りょうは多おおい。また、気温きおんが下さがると分母ぶんぼは小ちいさくなるので、相対そうたい湿度しつどは上昇じょうしょうする。相対そうたい湿度しつどが100%になると空気くうき中ちゅうの水蒸気すいじょうきが飽和ほうわし、それ以上いじょうの水蒸気すいじょうきは凝集ぎょうしゅうして液体えきたいとなって結露けつろを生しょうじる。このときの温度おんどを露点ろてん温度おんどという。

臨界りんかい相対そうたい湿度しつど

尿素にょうそやクエン酸くえんさんなどの水溶すいよう性せい物質ぶっしつでは低てい湿度しつどでは全まったく吸湿きゅうしつが起おこらず、ある相対そうたい湿度しつど以上いじょうで急激きゅうげきに吸湿きゅうしつ量りょうが増大ぞうだいする場合ばあいがある。このような変化へんかの起おこる相対そうたい湿度しつどを臨界りんかい相対そうたい湿度しつど (critical relative humidity、CRH) と呼よぶ。臨界りんかい相対そうたい湿度しつどは飽和ほうわ水溶液すいようえきの蒸気じょうき圧あつが空気くうき中ちゅうの蒸気じょうき圧あつに等ひとしい点てんである。したがって、臨界りんかい相対そうたい湿度しつど以上いじょうの相対そうたい湿度しつどでは固体こたいが完全かんぜんに溶解ようかいされ、さらに希釈きしゃくされてその溶液ようえきの蒸気じょうき圧あつが空気くうき中ちゅうの蒸気じょうき圧あつに等ひとしくなるまで吸湿きゅうしつが進行しんこうする。一般いっぱんに臨界りんかい相対そうたい湿度しつどの高たかいものは吸湿きゅうしつしにくく、低ひくいものは吸湿きゅうしつしやすい。

混合こんごう物ぶつの臨界りんかい相対そうたい湿度しつどは各かく成分せいぶんの臨界りんかい相対そうたい湿度しつどより低ひくく、混合こんごう物ぶつABの臨界りんかい相対そうたい湿度しつど CRH_ABは、各かく成分せいぶんA、Bそれぞれの臨界りんかい相対そうたい湿度しつど CRH_A、CRH_B の積せきに近似きんじすることができる。

CRH_AB = CRH_A × CRH_B

これはエルダーの仮説かせつ (Elder's hypothesis) と言いわれ、この場合ばあい、A、B両りょう成分せいぶんの飽和ほうわ水溶液すいようえきの蒸気じょうき圧あつが臨界りんかい相対そうたい湿度しつどに対応たいおうする。

重量じゅうりょう絶対ぜったい湿度しつど

1気圧きあつにおける重量じゅうりょう絶対ぜったい湿度しつどのグラフ。横よこ軸じくが気温きおん、縦たて軸じくが乾かわき空気くうき1kgあたりの水分すいぶん量りょう（g/kg（DA））。相対そうたい湿度しつど100%時ときと50%時じについて示しめす。

詳細しょうさいは「混合こんごう比ひ (気象きしょう用語ようご)」を参照さんしょう

重量じゅうりょう絶対ぜったい湿度しつど、あるいは混合こんごう比ひ（英語えいご: mixing ratio, humidity ratio）とは、乾燥かんそう空気くうき（dry air）の質量しつりょうに対たいする水蒸気すいじょうきの質量しつりょうの比ひである。単位たんいには kg/kg(DA) が用もちいられる（DA は dry air を意味いみする）。水蒸気すいじょうきを含ふくむ混合こんごう空気くうきを湿潤しつじゅん空気くうき（湿しめり空気くうき）という。湿潤しつじゅん空気くうきから水蒸気すいじょうきを除のぞいた空気くうきの成分せいぶんが乾燥かんそう空気くうきである。空気くうき調和ちょうわ工学こうがくにおいては、湿しめり空気くうき線せん図ずなどで一般いっぱん的てきに用もちいられる。

水蒸気すいじょうき量りょうを ρろー_w、乾燥かんそう空気くうきの密度みつどを ρろー_DA とすると、重量じゅうりょう絶対ぜったい湿度しつど x は

$x={\frac {\rho _{\text{w}}}{\rho _{\text{DA}}}}$

と表あらわされる。 水蒸気すいじょうきと乾燥かんそう空気くうきをそれぞれ理想りそう気体きたいとみなして近似きんじすれば、水蒸気すいじょうき分ぶん圧あつを e、空気くうきの圧力あつりょくを P とすれば

$x\approx {\frac {0.622\,e}{P-e}}$

と近似きんじされる。

比ひ湿しめ

詳細しょうさいは「比ひ湿しめ」を参照さんしょう

比ひ湿しめ（英語えいご: specific humidity）とは、湿潤しつじゅん空気くうきの質量しつりょうに対たいする水蒸気すいじょうきの質量しつりょうの比ひである。

水蒸気すいじょうき量りょうを $\rho _{w}$、乾燥かんそう空気くうきの密度みつどを $\rho _{DA}$ とすると、比ひ湿しめ s は

$s={\frac {\rho _{\text{w}}}{\rho _{\text{DA}}+m_{\text{w}}}}$

と表あらわされる。 水蒸気すいじょうきと乾燥かんそう空気くうきをそれぞれ理想りそう気体きたいとみなして近似きんじすれば、水蒸気すいじょうき圧あつを e、空気くうきの圧力あつりょくを P とすれば

$s\approx {\frac {0.622\,e}{P-0.378\,e}}$

と近似きんじされる。

その他たの湿度しつど表現ひょうげん

顕あらわ熱ねつ比ひ

湿しめり空気くうきの状態じょうたい変化へんかで、全ぜん熱量ねつりょう変化へんかに対たいする顕あらわ熱ねつ量りょう変化へんか分ぶんの割合わりあいを言いう。

湿度しつどの変化へんか

地球ちきゅう上じょうの各地かくちにおける湿度しつどは、各地かくちの降水こうすい量りょうや気温きおんに大おおきな影響えいきょうを受うける。降水こうすい量りょうが多おおい地域ちいきは湿度しつどが高たかく、気温きおんの低下ていかは飽和ほうわ水蒸気すいじょうき量りょうの低下ていかにつながるので絶対ぜったい湿度しつどは下さがる。また、湿度しつどは季き節ぶしによっても大おおきく変化へんかし、雨季うきには高たかくなり、乾季かんきには低ひくくなる。

日本にっぽんでは一般いっぱんに夏季かきに湿度しつどが高たかく、冬季とうきに湿度しつどが下さがるため、材木ざいもくなどの含水量りょうが低下ていかし冬季とうきに火事かじが多おおい。これは、夏なつ湿しめ冬ふゆ乾いぬいである温帯おんたい湿潤しつじゅん気候きこうや温帯おんたい夏なつ雨う気候きこう、冷ひや帯たい湿潤しつじゅん気候きこうの地域ちいきなどでも同様どうようである。一方いっぽう、夏なつ乾いぬい冬ふゆ湿しめである地中海ちちゅうかい性せい気候きこうの地域ちいきでは、冬季とうきに湿度しつどが上あがり、夏季かきに湿度しつどが低ひくくなって山やま火事かじが多発たはつする。乾燥かんそうによる火災かさいの目安めやすとして、実効じっこう湿度しつどという指標しひょうが用もちいられる。乾燥かんそう注意報ちゅういほうの基準きじゅんには、相対そうたい湿度しつどの日ひ最小さいしょう値ちである最小さいしょう湿度しつどと、実効じっこう湿度しつどが用もちいられる。一いち日にちの変化へんかは、ほぼ気温きおんに依存いぞんし、昼間ひるまは低下ていかし、夜間やかんに気温きおんが下さがるにつれて湿度しつどは上あがる。気温きおんが低下ていかする夜間やかんに夜露よつゆが生しょうじたり、早朝そうちょうに霧きりが出でて日ひが昇のぼると消きえるのは、このためである。

気象きしょう観測かんそく上じょう、1日にちのうち最もっとも低ひくかった湿度しつどの値ねを最小さいしょう湿度しつどとして記録きろくし、統計とうけいをとっていて、最低さいてい値ちは1971年ねん1月がつ19日にちに鹿児島かごしま県けん屋久島やくしまで、2005年ねん4月がつ9日にちに岐阜ぎふ県けん高山市たかやましで0%が記録きろくされている。一方いっぽう、最大さいだい湿度しつどは100%に近ちかい値ねになることが珍めずらしくなく、統計とうけいは取とられていない。

また、都市とし化かにより、湿度しつどは長期ちょうき的てきに低下ていかする傾向けいこうがある。東京とうきょう（大手町おおてまち）では、20世紀せいきの間あいだに年とし平均へいきん相対そうたい湿度しつどが20%程度ていど低下ていかした。土壌どじょうなどの吸湿きゅうしつ性せいのある地表ちひょうが少すくなくなった影響えいきょうとみられている。

湿度しつどの影響えいきょう

生物せいぶつの成分せいぶんの大だい部分ぶぶんは水みずであるから、湿度しつどはその体からだや活動かつどうに大おおきな影響えいきょうを与あたえる。ヒトに対たいしては、乾燥かんそうは唇くちびるのひび割われや乾燥かんそう肌はだなどを引ひき起おこす原因げんいんとなる。

また、体感たいかん温度おんどなどの感覚かんかく的てきな温度おんどにも湿度しつどの大小だいしょうが影響えいきょうする。一般いっぱん的てきに、湿度しつどが高たかいほど暖あたたかく感かんじられ、その（体感たいかん温度おんどに対たいする湿度しつどの大小だいしょうの）影響えいきょう度どは気温きおんが高たかいほど大おおきくなる。そのため、不快指数ふかいしすうは温度おんどに湿度しつどを勘案かんあんして計算けいさんされる。また空気くうき調和ちょうわ設備せつびでは湿度しつども制御せいぎょの対象たいしょうであり、湿度しつどの観測かんそくを行おこない、加湿かしつ器きや除じょ湿しめ機きなどを用もちいて制御せいぎょを行おこなう。また、住宅じゅうたくなどを中心ちゅうしんに、加湿かしつ器きや除じょ湿しめ器うつわを単独たんどくで用もちいることがある。高たかい湿度しつどの環境かんきょうを避さけるために、除じょ湿しめ機きや乾燥かんそう剤ざいなどの部分ぶぶん的てきな除じょ湿しめ装置そうちが日常にちじょう生活せいかつで使用しようされることがあるほか、工業こうぎょう用よう、科学かがく実験じっけん・研究けんきゅう用よう（デシケーター）など、広ひろい用途ようとに用もちいられている。

出典しゅってん

• 温度おんど計けい・湿度しつど計けい／観測かんそくの原理げんり 気象庁きしょうちょう
• 湿度しつどについて勉強べんきょうしよう 三さん基き計けい装そう株式会社かぶしきがいしゃ
• 神栄しんえい株式会社かぶしきがいしゃ電子でんし機器きき部ぶ
• 田中たなか俊六しゅんろく 他た『最新さいしん 建築けんちく環境かんきょう工学こうがく』（改訂かいてい4版はん）井上いのうえ書院しょいん、2014年ねん。ISBN 978-4-7530-1757-7。 

関連かんれん項目こうもく

• 常つね湿しめ - JISでは相対そうたい湿度しつど45-85%。
• 実効じっこう湿度しつど
• 含水率りつ
• 湿度しつど計けい
• ぴちょんくん（ダイキン工業だいきんこうぎょうのマスコット。湿気しっけを擬人ぎじん化かしたキャラクター）
• 湿しめ重量じゅうりょう

外部がいぶリンク

• Atmospheric humidity （英語えいご） - Encyclopedia of Earth「湿度しつど」の項目こうもく。
• ウィクショナリーには、湿度しつどの項目こうもくがあります。
• “気象きしょう学がく概説がいせつ 大気たいきの熱ねつ力学りきがく” (PDF). 東京学芸大学とうきょうがくげいだいがく 気象きしょう学がく研究けんきゅう室しつ. 2015年ねん10月がつ12日にち閲覧えつらん。