Muster für die Übungsaufgabe 1 (ueb1_Muster.html)
1. Aufgabenstellung : Stelle
den Dampfdruck für abgestufte relative Feuchten und Temperaturen dar.
2. Methode
Die Theorie:
Der Sättigungsdampfdruck über Wasser hängt strikt von der Temperatur ab.
Diese Abhängigkeit beschreibt die Magnusformel. Die relative Feuchte ist
das Verhältnis von aktuellem Dampfdruck und Sättigungsdampfdruck.
Der entwickelte SAS-Quellcode:
data magnus;
do Tc=0 to 35 by 1;
Es= 610.78*exp(17.08085*(tc)/(234.175+(tc))) ; /* Sättigungsdampfdruck
in Pa */
e_10 = 0.1*ES;
e_20 = 0.2*ES;
e_30 = 0.3*ES;
e_40 = 0.4*ES;
e_50 = 0.5*ES;
e_60 = 0.6*ES;
e_70 = 0.7*ES;
e_80 = 0.8*ES;
e_90 = 0.9*ES;
e_100 = ES;
output;
end;
run;
/* Umlenken der Grafikausgabe in eine gif Datei vor dem Aufruf
von proc gplot*/
goptions device=gif733 gsfmode=REPLACE;
/* Vor jedem Aufruf von proc gplot muss der Ausgabename gesetzt werden:*/
goptions GACCESS='sasgastd>D:\tmp\ueb1_muster_abb1.gif';
axis1 order=0 to 35 by 5 label=("Temperatur DGC");
axis2 order=0 to 40 by 5 label=(angle =90 "Dampfdruck hPa");
proc gplot data = magnus;
plot (E_10 E_20 E_30 E_40 E_50 E_60 E_70 E_80 E_90 E_100) * Tc /Overlay
haxis = axis1 vaxis=axis2;
run;
/* Die ursprüngliche Ausgabe in den SAS-Grafikkatalog erreichen Sie durch:*/
goptions device=win;
3. Ergebnisse
Abb. 1: Abhängigkeit des Wasserdampfdruckes von der Temperatur
und der relativen Feuchte (Kurven von unten bis oben für 10, 20, 30, 40, 50
, 60, 70, 80, 90, 100% )
4. Diskussion
Die Abhängigkeit zwischen Dampfdruck und Temperaturen sind nicht linear,
die zur relativen Feuchte linear.
Die obere 100%-Line grenzt die Gasphase des Wassers nach oben ab. Abbildung
1 ist ein Teil eines Phasendiagramms des Wassers.
Bei einer Erhöhung der Temperatur um 10 °C verdoppelt sich der Sättigungsdampfdruck
etwa (Antwort auf Frage 2). Damit lässt sich die gesamte Abhängigkeit mit
dem Startwert bei 0°C (ca. 6 hPa) bei bekannter Temperatur und relativen
Feuchte in etwa abschätzen.
5. Schlussfolgerungen
Die Sättigungsdampfdruckfunktion wird bei vielen physikalischen Abhängigkeiten
des Wasserdampfs in der Atmosphäre benötigt. Eine Linearisierung ist nur
in kleinen Temperaturschritten ohne allzu große Fehler möglich.