이슬점·절대습도·불쾌지수(THI) 계산기
기온과 상대습도로부터 이슬점·절대습도(g/m³)·불쾌지수(THI)를 계산합니다. 상대습도만으로는 알기 어려운 무더위 체감과 결로 위험을 나타냅니다.
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결과
이슬점이란
이슬점은 일정한 압력에서 공기를 냉각할 때 수증기가 응결을 시작하는 온도입니다. 즉 그 공기에 들어 있는 수증기량이 포화에 이르는 온도이며, 상대습도와 달리 공기 중 수분의 절대량을 직접 나타냅니다. 이 계산기는 기온과 상대습도로부터 이슬점, 절대습도, 불쾌지수(THI) 세 지표를 함께 산출합니다.
이슬점의 원리
공기가 머금을 수 있는 수증기의 최대량은 온도가 낮아질수록 줄어듭니다. 따라서 수증기량을 그대로 둔 채 공기를 식히면 어느 시점에 포화에 도달하고, 그보다 더 식으면 남는 수증기가 물방울로 응결합니다. 이때의 온도가 이슬점이며, 현재 기온과 이슬점의 차이가 작을수록 공기가 포화에 가깝다는 뜻입니다.
상대습도(RH)는 현재 수증기량을 같은 온도의 포화 수증기량으로 나눈 비율이므로 온도에 의존합니다. 같은 60%라도 5°C와 30°C에서는 실제 수증기량이 크게 다릅니다. 반면 이슬점은 온도와 무관하게 수분의 절대량을 가리키므로, 후텁지근함의 체감이나 결로 위험을 판단하는 데 더 직접적인 지표가 됩니다.
계산식
이슬점 온도는 Magnus 근사식으로 구하며, 일반적인 실내 조건에서 오차는 ±0.4°C 정도입니다. 먼저 상대습도 RH(%)와 기온 T(°C)로부터 보조항 γ를 계산합니다.
γ=ln(100RH)+243.04+T17.625⋅T Td=17.625−γ243.04⋅γ절대습도는 공기 1m³당 수증기 질량(g/m³)으로, 기온 T(°C)와 상대습도로부터 다음과 같이 근사합니다.
AH=T+273.15217⋅100RH⋅6.112⋅e243.04+T17.625⋅T**불쾌지수(THI)**는 기온과 습도를 하나의 수치로 합친 쾌적도 지표로, Thom(1959)이 제안한 식을 사용합니다.
THI=0.81⋅T+0.01⋅RH⋅(0.99⋅T−14.3)+46.3계산 예시
기온 30°C, 상대습도 70%인 여름 공기를 예로 들면, γ는 약 1.58이 되어 이슬점은 약 23.9°C로 계산됩니다. 같은 조건의 절대습도는 약 21.2g/m³, THI는 약 81.4입니다. 이슬점이 24°C에 가까워 매우 후텁지근하게 느껴지고, THI도 80을 넘어 대부분이 불쾌감을 느끼는 구간에 해당합니다. 표면 온도가 23.9°C보다 낮은 찬 음료나 유리에는 물방울이 맺힙니다.
세 지표의 해석
이슬점은 결로가 시작되는 온도를 알려 줍니다. 10°C 미만은 건조하게, 1015°C는 쾌적하게, 1620°C는 다소 습하게 느껴지며, 24°C를 넘으면 대부분 불쾌감을 느낍니다.
절대습도는 공기 1m³당 실제 수증기 질량입니다. 상대습도와 달리 가열이나 냉각만으로는 값이 변하지 않으므로, 공조 설계, 정밀 기기 보관, 농업 환경 관리처럼 수분의 절대량이 중요한 용도에 적합합니다.
불쾌지수(THI) 구간은 Thom(1959)을 따릅니다.
| THI | 체감 |
|---|---|
| 65 미만 | 시원함 |
| 65~75 | 쾌적 |
| 75~80 | 과반수 이상이 약간 불쾌 |
| 80~85 | 대부분 불쾌 |
| 85 초과 | 열 스트레스 위험 |
THI는 실내 좌식 성인을 기준으로 한 단일 수치이므로, 옷차림, 활동량, 일사, 공기 흐름에 따라 실제 체감은 달라집니다.
활용 사례
- 여름철 체감 더위 — 기온 33°C·습도 70% 이상의 무더위에서는 THI가 80을 넘어 많은 사람이 불쾌감을 느낍니다.
- 결로 방지 — 실내 이슬점이 창문 표면 온도보다 높으면 결로가 생깁니다. 단층 유리는 겨울철 실내 기온보다 5~10°C 낮은 경우가 많아 주의가 필요합니다.
- 농작물 서리 경보 — 이슬점이 0°C 이하로 내려가고 야간이 맑고 바람이 없으면 서리가 내릴 수 있습니다. 상대습도보다 이슬점을 살피는 편이 더 정확합니다.
- 식품·정밀 기기 보관 — 절대습도를 기준으로 관리하면 온도 변화와 무관하게 일정한 보관 환경을 유지할 수 있습니다.
자주 묻는 질문 (FAQ)
이슬점이란 무엇인가요?
공기 속 수증기가 응결되기 시작하는 온도입니다. 컵의 표면을 이슬점 아래로 냉각하면 바깥쪽에 물방울이 맺힙니다. 상대습도와 달리 이슬점은 "공기 중 수분의 절대량"을 직접 가리키므로, 후텁지근함의 체감과 잘 일치합니다.
왜 상대습도가 아닌 이슬점을 쓰나요?
RH는 온도에 의존합니다. 5°C의 60% RH와 30°C의 60% RH는 수증기량이 완전히 다릅니다. 반면 이슬점은 "공기에 이만큼 물이 있다"를 직접 말해 줍니다. 기상청이 둘 다 발표하는 이유는 RH가 측정하기 쉽기 때문이지만, 해석하기 쉬운 쪽은 이슬점입니다.
THI 값은 어떻게 해석하나요?
THI 구간(Thom 1959, 실내 좌식 성인 기준): 65 미만 시원함, 6575 쾌적, 7580 적어도 절반이 약간 불쾌, 80~85 전반적으로 불쾌, 85 이상 열 스트레스 위험. 옷차림, 활동량, 더위 적응에 따라 체감은 달라집니다.
창문에 결로가 생길지 어떻게 알 수 있나요?
실내 이슬점보다 표면 온도가 낮은 곳에는 결로가 생깁니다. 겨울철 단일 유리는 실내보다 5~10°C 차가운 경우가 많아, 실내 이슬점이 유리 표면 온도를 넘으면 물방울이 맺힙니다. 환기·제습으로 실내 습도를 낮추거나, 이중창·낮 시간 커튼 개방 등으로 표면 온도를 올리는 것이 해결책입니다.
Disclaimer
여기서 사용한 Magnus 공식은 잘 검증된 근사식으로, 일반적인 실내 조건에서 이슬점 오차는 ±0.4°C 정도입니다. THI는 단일 수치로 단순화된 지표이므로 옷차림, 활동량, 일사, 공기 흐름 등은 반영하지 않습니다.