第二节 湿度
湿度也称气湿，指空气中所含的水分的量。在日常生活中，人们都可以感觉到空气湿度的影响。例如，在冬季可见呼出气体成雾；夏季感觉闷热，水泥地板潮湿，木器家具变形等。湿度是服装工效学研究的一个比较重要的环境指标，它直接影响着人体的蒸发散热。尤其在气温比高的环境中，湿度的高低就显得更加重要了。
大气中的水汽来自江、河、湖、海、森林、草原和动物（包括人类）身上的水分蒸发。地球上的水分不停地蒸发和凝结，这两个可逆的水和水汽的形态变化过程，循环往复，产生了云、雾、雨、雪等气候变化。湿度变化——蒸发和凝结过程，伴随着热能转换，因而对气温变化有影响。
一、描述湿度的指标
空气的湿度通常用水汽压、绝对湿度、相对湿度和露点温度等指标表示。
1.水汽压
水汽压是指空气中水蒸气的分压。空气中的水汽含量多，则水汽压高；反之则水汽压低。水汽压的单位通常用毫米汞柱（mmHg）或帕斯卡（Pa）表示。空气中饱和水汽压的高低，只取决于气温，而与其他气候因素（气压、风速、太阳辐射等）无直接关系。
2.绝对湿度
绝对湿度又称含湿量，指单位容积空气中所含的水汽质量，又称为水汽密度。绝对湿度的单位通常用g/m3或g/kg表示。在16℃左右时，以mmHg为单位的水汽压和绝对湿度在数值上比较接近，因此，在一般室温情况下，也可以用水汽压代替绝对湿度。
3.相对湿度
在某一气温条件下，一定体积空气中能够容纳的水汽分子数量是有一定限度的。如果水汽含量未达到这个限度，这时的空气叫作未饱和空气；当水汽含量达到容纳限度时，称为饱和空气，过多的水汽将凝结成水滴。通常情况下，空气中的水汽没有达到饱和状态，空气中实际存在的水汽压或水汽密度与同一温度下饱和水汽压或水汽密度之比，用百分数表示，称为相对湿度。饱和空气的相对湿度为100%。
湿度常用相对湿度来表示，它反映空气被水蒸气饱和的程度。在一定温度下，相对湿度越小，水分蒸发越快。在高温度下，高湿度使人感到闷热；在低温度条件下，高湿度使人感到阴冷。相对湿度一般使用干湿球温度计来测定。
4.露点温度[1]
当空气中水汽含量不变而气温不断降低时，空气中所包含的水汽将逐渐达到饱和状态，水汽凝结成露，此时的气温称为露点温度。露点温度只与空气中的水汽含量有关，水汽含量高露点温度高，水汽含量低则露点温度低。人们所处的活动环境中，空气的水汽含量通常是未饱和的，所以露点温度常比气温低。只有当相对湿度达到100%时，露点温度才等于环境气温。
图2-1 干湿球温度计
二、测量湿度的仪器
目前测量湿度的仪器有干湿球温度计、毛发湿度计、电子湿度计等。
1.干湿球温度计[2]
干湿球温度计由两只温度计构成，两只均为普通的温度计，其中一只的水银球部包裹完全润湿的纱布（纱布的末端浸入距离水银球约2cm的水壶中，浸入长度约4cm），即湿球温度计。湿球温度受环境湿度和风速的影响。湿球温度计外包的润湿纱布蒸发吸热，所以通常情况下，湿球温度计的读数要低于干球温度计的读数。两球温度差越大，说明蒸发散热越多，环境越干燥，环境湿度越低；两球温度差越小，说明蒸发散热越少，环境湿度越高。当两球温度相等时，说明环境湿度达到饱和。干湿球温度计如图2-1所示。
2.毛发湿度计
人的头发吸收空气中水汽的多少是随相对湿度的增大而增加的，而毛发的长短又与它所含有的水分多少有关。毛发湿度计就是利用人的头发的这一特性而设计的。首先用酒精将毛发洗净去除油脂，然后以10根毛发为一束装置在容器中，毛发一端与指针连接，利用杠杆原理，放大毛发的伸缩度，指针在刻度板上指出湿度。还有一种方法是将头发的一端固定，另一端挂一小砝码，为了能够看清楚头发长短的变化，将头发绕过一个滑轮，同时在滑轮上安装一枚长指针。由于砝码本身的重量作用，而使头发紧紧地压在滑轮上。当头发伸长时，滑轮作顺时针转动，并带动指针沿弧形向下偏转；而当头发缩短时，指针则逆时针转动。设空气完全干燥时，指针所指的位置为0；空气中水汽达到饱和状态时，指针所指的位置为100，再用干湿球湿度计进行校对，并标出刻度，这样就可直接测出空气的相对湿度了。
毛发湿度计的优点是构造简单、使用方便；缺点是不够准确，而且毛发不能表示湿度的瞬间值，多少要推迟一些时间，即迟差。在温度低的时候容易出现迟差。这种迟差一般在20～50℃时可忽略不计。
3.电子湿度计
电子湿度计的工作原理是利用金属盐（如氯化锂、氯化钙等）在空气中有很强的吸湿性，吸湿后使盐中的水分增加，直到盐中的水分与空气中的水分达到平衡为止。盐的平衡含水量与空气相对湿度是一一对应的。空气相对湿度越大，盐中的平衡含水量越大，盐的电阻越小；反之，空气相对湿度越小，盐的电阻越大。利用这个原理，以氯化锂作为电阻式湿度的发信器，在湿度测量和控制中使用。
通常情况下，舒适的相对湿度一般为40%～60%，相对湿度在70%以上为高气湿，在30%以下为低气湿。在不同的空气湿度下，人的感觉不同，湿度越高，空气的温度对人的感觉和工作效率的消极影响越大。据研究者推荐，室内空气相对湿度X（%）与室内温度t（℃）的关系应为：
X=（188-7.2t）×100% （t<26℃） （2-5）
例如，室温t为20℃时，湿度最好为X=（188-7.2×20）×100%=44%。