为什么相对湿度似乎与高温有关(至少在我住的地方)?

Question

我住在新泽西。夏天就要来了，气温和室外相对湿度都在上升。我注意到，我在这里生活的几年里，每天的高温和相对湿度似乎有一种大致的相关性。我一直觉得这很奇怪，因为对于空气中一定数量的水分，相对湿度会随着空气温度的升高而下降。然而，最热的日子(根据温度计的读数，而不仅仅是我的感觉)似乎也有最高的相对湿度。

我在香港住了两年，同样的事情似乎也发生在那里。最热的日子也有最高的湿度(通常伴随着台风的形成)。

是什么使得相对湿度随着炎热的天气而上升?

Answer 1

在新泽西州的沿海地区，相对湿度在海洋温度最高的初秋最大，而在海洋温度最低的初春最小。然而，每月的变化相当小:

新泽西州大西洋城:

70年1月
69年2月
67年3月
66年4月
71年5月
73年6月
74年7月
76年8月
76年9月
75年10月
73年11月
71年12月
72年度

纽瓦克，新泽西

65年1月
63年2月
3月60
58岁4月
62年5月
63年6月
63年7月
66年8月
68年9月
66年10月
67年11月
67年12月
64年度

来源:https://www.currentresults.com/Weather/New-Jersey/humidity-by-month.php

Answer 2

我没有数据来支持这一点，我把它作为可能的贡献点，你可以用数据来验证。DavePhD对局部海洋效应给出了一个极好的、有依据的答案。对于非本地的贡献，我会从这一点开始，温暖的空气比寒冷的空气有更多的总水量，如果空气含有相同数量的水，但你提高它的温度，根据定义，相对湿度下降。此外，如果你降低温度，相对湿度就会上升，水析出的趋势就会增加。这些都是众所周知的，只是作为一个基础。

作为一个沿海地区，新泽西州的温度往往会受到海洋的影响而有所缓和，也就是说，冬天会比平时温暖一些，夏天则会凉爽一些。不是很多，但几度的变化会使相对湿度有所不同。冬季天气模式将有很大比例的气团前往新泽西州，穿过大陆，并有很大一部分系统是北极。我们认为这些是潮湿的系统，但实际上，它们是寒冷的系统，并导致降雪，因为它们不能容纳那么多的水分。当他们到达海岸时，温度可能比夏季低，但也可能比西部的温度高一点。几度的上升就等于空气团相对湿度的下降，就像冬天加热房子里的空气会造成非常干燥的环境一样。

但是在夏天，随着气温的上升，天气模式也会发生变化，更多的气团来自海湾，甚至直接来自海岸。这些将是潮湿的气团。此外，现在你正在受到海洋的冷却效应。是的，气温更高了，但仍然比没有海洋效应的情况下低了几度，比你西边可能的温度要低。将气团的温度降低几度，相对湿度就会上升。

这条线上还有一个因素，当气团更直接地来自西部或西北部时，它在到达新泽西州之前穿过一条山脉，这将导致更多的水分沉淀出来。由于夏季的模式，更多的空气是海湾和沿海地区，这就忽略了新泽西州处于一个范围的背风一侧的一些影响。

并不是说这些是原因，但从逻辑上讲，它们似乎有助于在温度升高时表面上较高的湿度之间产生相关性。

Answer 3

我有两个想法，你可能需要测试一下。它们可能并不相互排斥。

1. 最热的日子是晴朗的日子，相对湿度在晚上/黎明达到峰值。

相对湿度可以近似地测量冷凝与蒸发的比值。因此，在白天(特别是天气晴朗的日子，你会得到最温暖的日子)，水从地面蒸发，导致水蒸气的混合比例更高。当夜晚来临时，凝结速率增加，蒸发速率降低，导致RH值高。在某些情况下，这可能会导致雾。

2. 墨西哥湾既是湿气的来源，也是海洋热带空气的来源。

很多时候，天气晴朗是最热的时候。晴朗的天空，通常与高压地区有关。北半球的高压地区有一个顺时针环流，从墨西哥湾带来了暖空气和湿气。

Answer 4

在较高的温度下，开放水体中的水分会蒸发得更快，但更重要的是，植物对水分的蒸腾作用会增加，除非温度太高，植物受到水分胁迫，从而关闭叶子上的气孔来减缓蒸腾作用。所以你基本上有绿色植物向大气中输送水。

温度与蒸腾的关系不是线性的，它取决于有效水量。在干燥气候条件下，蒸散作用(蒸发+蒸腾作用)受水限制。如果有足够的水，蒸散量接近一个最大值，称为潜在蒸散量。

尽管在温暖的空气中需要更多的水才能达到给定的相对湿度，但有足够的水可以增加空气中的水蒸气和相对湿度。你可能注意到，晚上气温下降，空气变得饱和，形成薄雾。

Answer 5

[我决定严重滥用维基功能，将我目前发现的内容发布出来，并希望其他人(可能是我自己)在这个问题上做越来越多的工作，直到它逐渐接近完成，但从未真正达到它;和任何wiki答案一样，请随意编辑和重新安排我所写的内容——这是我第一次尝试，我主要是按时间顺序写的。

到目前为止我所做的:

• 找到最近的可靠气象站劳伦斯维尔，新泽西州使用程序我已经写(https://github.com/barrycarter/bcapps/blob/master/WEATHER/bc-weather-text.pl做部分工作;http://lawrenceville.nj.weather.94y.info/是一个可以找到结果的地方)。原来是“美国新泽西州特伦顿默瑟县机场(KTTN)”。

• 因为我想使用isd-lite数据(https://www1.ncdc.noaa.gov/pub/data/noaa/isd-lite/)，我需要找到KTTN的数字代码，我不能只使用四个字母的标识符。

• 为此，我使用主标识符数据库，我的个人副本在https://github.com/barrycarter/bcapps/blob/master/WEATHER/master-location-identifier-database-20130801.csvKTTN的条目如下:

美国，美国，美国，新泽西州，默瑟县，特伦顿|阿尔图拉，默瑟县机场，，美国KTTN,KTTN,TTN，，14792,TTN,m,KTTN,A,ICA12 ICA10 ICA09,TTN,A,FAA13 FAA12 FAA11 FAA10，，，，724095，，14792…40.27669111，-74.81346833,N,FAA13 FAA12 FAA11 FAA10,64.6,A,FAA13 FAA12 FAA11 FAA10,59…美国/New_York,US-08628，，，，，ADJ/20120717,40，-74

这里的两个关键数字是“724095”和“14792”。如果我往里看https://www1.ncdc.noaa.gov/pub/data/noaa/isd-lite/1999/例如，我要查找的数据将在“724095-14792-1999.gz”文件中。

• 策展:该站有1973年至2015年的数据(2016年的数据有，但我用的是我的个人收集的数据，里面没有)，但有些数据完全缺失(某一小时没有一行数据)，有些数据缺少温度或露点。我排除了这些线。

• 这些数据包括温度和露点，但不包括相对湿度。为了计算相对湿度，我用了公式http://icoads.noaa.gov/software/other/profs_short(这是基于克劳修斯-克拉珀龙方程)。

• 然后我将温度四舍五入到最接近的摄氏度，并绘制出每个四舍五入温度的平均湿度:

这个“三线性”函数很好地拟合了数据:

$-0.0135991 \左| x-21 \右|-0.00131261 \左| x-1 \右|-0.0075821 x+0.899765$

我还需要看每个点的标准差还有很多其他的事情，继续研究https://github.com/barrycarter/bcapps/blob/master/STACK/bc-nj-temp-hum.m