حاسبة نقطة الندى والرطوبة المطلقة ومؤشر الحرارة والرطوبة

آخر تحديث: 2026-05-20

نقطة الندى

نقطة الندى هي الدرجة التي ينبغي تبريد الهواء إليها، عند ثبات الضغط ومحتوى البخار، حتى يصل إلى التشبّع ويبدأ بخار الماء فيه بالتكاثف. وهي مقياس مطلق لكمية الماء في الهواء، إذ لا تتغيّر عند تسخين الهواء أو تبريده ما دام محتواه من البخار ثابتاً. وتُكمّلها الرطوبة المطلقة، أي كتلة بخار الماء في كل متر مكعب، ومؤشر الحرارة والرطوبة (THI)، وهو قيمة واحدة تجمع أثر الحرارة والرطوبة في الإحساس بالراحة.

آلية التكاثف

يحمل الهواء حداً أقصى من بخار الماء يتزايد مع ارتفاع درجة حرارته. والرطوبة النسبية هي النسبة بين البخار الموجود فعلاً وهذا الحد الأقصى عند الدرجة الراهنة، لذا فهي تتغيّر مع الحرارة حتى وإن لم تتغيّر كمية الماء. وعند تبريد الهواء، يقترب البخار الموجود من الحد الأقصى المتناقص حتى يبلغه عند نقطة الندى، فيبدأ الفائض بالتكاثف. ومن هذه العلاقة تُشتق صيغة ماغنوس التي تربط نقطة الندى بدرجة الحرارة والرطوبة النسبية.

المعادلات

نقطة الندى (تقريب Magnus، دقة ±0.4 °م):

الرطوبة المطلقة (g/m³):

مؤشر الحرارة والرطوبة (Thom 1959):

تفسير النتائج الثلاث

نقطة الندى هي درجة الحرارة التي يبدأ عندها تكاثف بخار الماء. ما دون 10 °م يشعر بجفاف الهواء؛ 10–15 °م مريح؛ 16–20 °م تبدأ الرطوبة المزعجة؛ أكثر من 24 °م تسبب لمعظم الناس شعوراً بالخنق.

الرطوبة المطلقة هي كتلة بخار الماء الفعلية في كل متر مكعب من الهواء. على خلاف الرطوبة النسبية، لا تتغير عند تسخين الهواء — وهو ما يجعلها الأنسب لتصميم التكييف وحفظ الوثائق والمقتنيات الحساسة.

نطاقات الراحة لمؤشر الحرارة والرطوبة (Thom 1959):

مثال محسوب

لهواء عند 30 °م ورطوبة نسبية 60٪، يُحسب المعامل الوسيط أولاً: $\gamma = \ln(0.60) + \frac{17.625 \times 30}{243.04 + 30} \approx -0.511 + 1.937 = 1.426$. ومنه تكون نقطة الندى $T_d = \frac{243.04 \times 1.426}{17.625 - 1.426} \approx 21.4$ °م. وبتطبيق صيغة مؤشر الحرارة والرطوبة على القيمتين نفسيهما ينتج مؤشر يقارب 79.8، أي قرب الحدّ الأعلى لنطاق الانزعاج الخفيف. وتدل نقطة ندى تتجاوز 21 °م على هواء يُحسّ معه بالرطوبة الخانقة.

تطبيقات عملية

• تقييم مخاطر التكاثف — عند تخزين المشروبات الباردة أو تشغيل مكيفات الهواء في بيئة رطبة، قد تتكاثف الرطوبة على الأسطح. فأي سطح تنخفض حرارته دون نقطة الندى تظهر عليه قطرات الماء.
• تقدير إجهاد الحرارة — في المناخات التي تجتمع فيها الحرارة المرتفعة والرطوبة العالية، يبلغ مؤشر الحرارة والرطوبة مستويات يتزايد عندها خطر الإجهاد الحراري، فيصلح المؤشر مرجعاً لتقدير ملاءمة الأنشطة الخارجية.
• الزراعة وحديقة المنزل — يتشكّل الصقيع حين تنخفض نقطة الندى دون الصفر في ليالٍ صافية هادئة، وتُعدّ مراقبة نقطة الندى أدقّ من مراقبة الرطوبة النسبية في توقّعه.
• حفظ التحف والوثائق — لا تتأثر الرطوبة المطلقة بتغيّرات الحرارة، لذا تُعدّ مؤشراً موثوقاً لضبط بيئة التخزين بصرف النظر عن التقلبات اليومية في درجات الحرارة.