如何调低每日的相对湿度值?

Question

我有一个数据集(CMIP5输出的ISIMIP插值)包含以下变量的日值:

air_temperature (C) air_temperature_max (C) air_temperature_mmin (C)相对湿度(%)

还有其他变量(风，下行长/短波辐射，降水)，我怀疑这些变量对一阶近似没有用处)

什么是将每天的数值降至每小时数值的合适方法?

当每日$rh_{max}$和$rh_{min}$给定时，我有一个算法来做到这一点。这假设在上午10点有一个峰值$rh$，并使用余弦在最大值和最小值之间循环

$ $ rh_{规模}\ leftarrow \ dfrac {1} {2} (\ cos(2 * \π* (0:23 - 2)/ 24)+ 1)$ $ $ $ RH \ leftarrow rh_{分钟}+ rh_{规模}* (rh_{马克斯}- rh_{分钟})$ $

类似地，我得到每小时的温度$t$如下:

$ $ t = t_{分钟}+ \识别dfrac{1}{2}(\罪(2 *π* (0:23 - 10)/ 24)+ 1)* (t_{马克斯}- t_{分钟})识别识别$ $

然而，当平均RH给定时，我不清楚如何做到这一点。我知道这很困难，而且可能有很多方法可以引入其他数据集，但我想要一个简单的一阶近似，这比假设RH在每天都是恒定的要好。

Answer 1

你单独计算每小时温度和相对湿度的方法可能会有问题，因为这些变量是相互依赖的。我有兴趣看看这样一天的$t$和$rh$的图，然后根据你的值计算水汽混合比或露点，看看它是如何变化的，以及它是否看起来真实。

如果你只有平均rh和最小/最高温度，一种方法可能是得出平均温度，然后从它得出平均水蒸气混合比。这个混合比例可以通过蒸发、冷凝、边界层混合等方式变化，但粗略估计，你可以假设它是恒定的。如果你假设一个恒定的混合比例和一个温度剖面(例如你的正弦假设)，你可以计算当天的$rh$剖面。注意，你必须确保你的温度曲线不会低于露点。你有平均值$rh$作为这个方法的交叉检查，可以使用它来迭代地调整你的方法，以获得水蒸气混合比。

你每天的温度分布会根据纬度、一年中的时间、是否接近大型水体和天气而变化。如果你不考虑天气因素，你可以用正弦近似来计算当地日出时的最低温度和下午中晚些时候的最高温度。正弦波的振幅将取决于你的位置(例如，沿海位置的振幅变化很小，而内陆沙漠位置的振幅变化很大)。在恒定的水蒸气混合比例下，日出时温度最低时RH最高，而午后RH最低。

如果你能提供一个$t_{max}$， $t_{min}$和$\overline{rh}$和一个大致的想法，你在地球上看，我可以运行一些数字，并提供这个方法的更多细节。