weathermath.py

#!/usr/local/bin/python
# coding: utf-8

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Source
http://www.wetterochs.de/wetter/feuchte.html

Bezeichnungen:
r = relative Luftfeuchte
T = Temperatur in C
TK = Temperatur in Kelvin (TK = T + 273.15)
TD = Taupunkttemperatur in °C
DD = Dampfdruck in hPa
SDD = Sättigungsdampfdruck in hPa

Parameter:
a = 7.5, b = 237.3 für T >= 0
a = 7.6, b = 240.7 für T < 0 über Wasser (Taupunkt)
a = 9.5, b = 265.5 für T < 0 über Eis (Frostpunkt)

R* = 8314.3 J/(kmol*K) (universelle Gaskonstante)
mw = 18.016 kg/kmol (Molekulargewicht des Wasserdampfes)
AF = absolute Feuchte in g Wasserdampf pro m3 Luft

Formeln:

SDD(T) = 6.1078 * 10^((a*T)/(b+T))

DD(r,T) = r/100 * SDD(T)

r(T,TD) = 100 * SDD(TD) / SDD(T)

TD(r,T) = b*v/(a-v) mit v(r,T) = log10(DD(r,T)/6.1078)

AF(r,TK) = 10^5 * mw/R* * DD(r,T)/TK; AF(TD,TK) = 10^5 * mw/R* * SDD(TD)/TK
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import math

R = 8314.3
mw = 18.016

def SDD(T):
    if (T >= 0.0):
        a = 7.5
        b = 237.3
    else:
        a = 7.6
        b = 240.7

    return 6.1078 * math.pow( 10, ( (a*T)/(b+T) ) )

def DD(r, T):
    return (r/100.0) * SDD(T)

def AF(r, T):
    TK = T + 273.15
    return 100000 * mw/R * DD(r, T)/TK