• relativní vlhkost vzduchu
• zdánlivou teplotu vzduchu

Relativní vlhkost vzduchu (v PHP)

Relativní vlhkost vzduchu lze spočítat z těchto údajů: barometrický tlak, suchá teplota a mokrá teplota; nebo suchá teplota a rosný bod.

Teplota rosného bodu v sobě zahrnuje teplotu suchého teploměru, mokrého teploměru i barometrický tlak. Je proto možné (na základě její znalosti) při výpočtu relativní vlhkosti vzduchu vynechat započtení mokré teploty a tlaku vzduchu.

Za pomoci své „inteligentní kalkulačky“ jsem přepočítal pomocné koeficienty pro výpočet relativní vlhkosti vzduchu následovně:

  $pdi = 17378008287.5 * exp(-4049.41824794 / ($t2 + 236));
  $lpdi = (658 + 10.24 * $t1) / (236 + $t1);
  $vlhkost = (int)($pdi / pow(10,$lpdi) * 100);

Proměnné $t1 a $t2 jsou teplota suchého teploměru ($t1) a teplota rosného bodu ($t2).

zdroje: www.sstp.sk/Vlhky%20vzduch%20(Ttr,Tf).xls, www.sstp.sk/vlhky%20vzduch%20(Ttr,Fi).xls

Zdánlivá teplota vzduchu (windchill)

Druhý výpočet zahrnuje „zdánlivou“ teplotu. Při výpočtu zdánlivé teploty (windchill) se vychází z myšlenky, že k ohřevu obličeje člověka je potřeba energie, které je potřeba více v případě, že fouká větší vítr. Tím, že nám vítr obličej ochlazuje, dochází ke zdání, že teplota vzduchu je nižší, než je ve skutečnosti. Samozřejmě se teplota zdá tím nižší, čím silnější vítr fouká.

Výpočet této „zdánlivé“ teploty se dříve počítal jinak, ale jeho vzorec byl přehodnocen. Graf nové funkce připomíná průběh negativní logaritmické funkce. Vzorec lze najít přímo na php.net/pow – u funkce pow (na výpočet mocniny).

Při hledání je třeba brát v úvahu stupně jednotek SI – stupně Celsia.

    $windchill = (int)(13.13 + 0.62 * $t1 - 13.95 * pow($rychlost, 0.16) + 0.486 * $t1 * pow($rychlost, 0.16));

Tento výpočet opět kalkuluje s teplotou $t1, což je teplota suchého teploměru a pak s proměnnou $rychlost – rychlost vzduchu v metrech za sekundu. Vlhkost vzduchu v tomto výpočtu není zahrnuta.

zdroj: http://meteo.lcd.lu/papers/windchill/newwindchill.html

Implementace

Oba vzorce jsou nově zapracovány přímo na brtnik.info, kde je možné je najít v levém panelu při zobrazení aktuálního počasí. Věřím, že vše bude fungovat správně.

Vzhledem k tvorbě dekódovacího software leteckých předpovědí METAR jsem se dostal k mnoha zajímavým informacím. Jednou z otázek, které jsem si pokládal je jak ze znalosti teploty, tlaku a rosného bodu vypočítat vlhkost vzduchu.

Po krátkém pátrání jsem se nakonec dostal k tajemně znějícímu názvu přístroje – psychrometr. Jeho princip, konstrukci a funkci popisuje na svých stránkách RNDr. Ivan Tuša. Zjednodušeně řešeno jde o dva teploměry – suchý a vlhký. Rozdíl naměřených teplot vypovídá o nasycenosti vzduchu vodními parami, tedy o vlhkosti vzduchu. Relativní vlhkost vzduchu je spočitatelná na základě teploty vzduchu a rozdílu teplot vlhkého a suchého teploměru. Nejsem si vědom, jakou roli v daném případě hraje tlak vzduchu, ale předpokládám, že rozdíly v tlaku jsou vzhledem k přesnosti měření teploty zanedbatelné.

Pro naměřené hodnoty na obou teploměrech lze následně nalézt psychrometrické tabulky. V nich jsou uvedeny hodnoty relativní vlhkosti vzduchu. Tu lze na základě logaritmů i vypočítat.

092000Z 30008KT 7000 NSC TEMPO 2103 5000 SHRA FEW035CB BKN045 PROB40 2101 3000 TSRA SCT035CB BKN040 BECMG 0304 VRB02KT 5000 BR NSC TEMPO 0406 3000 BR SCT004 PROB30 0406 1200 MIFG BKN003=

Tato předpovědní informace zatočila s pravidly pro vyhledávání dohlednosti a proto jsem musel příslušnou část kódu upravit.

Výsledná předpovědní informace produkovaná systémem brtnik.info vypadala následovně:

Bude mírný severozápadní vítr, dohlednost 7 km, přechodně v noci dešťové přeháňky, oblačno s bouřkovými mraky, výška základny mraků 1400m, dohlednost 5 km, s 40% pravděpodobností déšť s bouřkami, oblačno s bouřkovými mraky, výška základny mraků 1200m, dohlednost 3 km, přechodně v noci s 30% pravděpodobností přízemní mlha, oblačno, výška základny mraků 100m, dohlednost 1.2 km.

Uvidíme, jak se vyvinou další situace.

Na pořad dne se také dostala předpověď zasílaná na mobil, která je zatím v přípravě. Během týdne bude spuštěna pokusná verze, která bude schopna zasílat varování o přicházejících deštích a bouřkách.

V případě, že jev probíhá z oblasti jednoho časového pásma do druhého, je počáteční a koncové pásmo spojeno spojkou „a“. Výsledek je tedy například „ráno a dopoledne“.