### 露点温度计算函数定义 露点温度是指空气中的水蒸气凝结成液态水滴时的温度。它可以通过相对湿度（RH）和环境温度（T）来计算。常用的公式之一是 Magnus 公式，其形式如下： \[ e = \frac{\text{RH}}{100} \cdot e_s(T) \] 其中 \( e \) 表示实际水汽压，\( e_s(T) \) 表示饱和水汽压，可以根据以下经验公式近似得到： \[ e_s(T) = 6.112 \cdot \exp\left(\frac{17.62 \cdot T}{243.12 + T}\right) \] 露点温度 \( T_d \) 可以通过反推得出，即满足以下条件： \[ e = e_s(T_d) \] 由此可以构建一个 Python 函数来计算露点温度。 --- #### Python 实现 以下是基于上述公式的 Python 函数实现： ```python import math def calculate_dew_point(temperature, relative_humidity): """ 计算露点温度。 参数: temperature -- 环境温度 (单位: 摄氏度) relative_humidity -- 相对湿度 (百分比值, 范围为 0~100) 返回: 露点温度 (单位: 摄氏度) """ if not (0 <= relative_humidity <= 100): raise ValueError("Relative humidity must be between 0 and 100.") # 将相对湿度转换为小数形式 rh_fraction = relative_humidity / 100.0 # 饱和水汽压的经验公式 es_t = 6.112 * math.exp((17.62 * temperature) / (243.12 + temperature)) # 实际水汽压 actual_vapor_pressure = rh_fraction * es_t # 解方程求解露点温度 dew_point_temperature = (243.12 * math.log(actual_vapor_pressure / 6.112)) / \ (17.62 - math.log(actual_vapor_pressure / 6.112)) return dew_point_temperature ``` --- #### 测试代码 下面是一些测试用例及其结果展示： ```python # 示例测试 test_temperatures = [25, 30, 15] test_relative_humidities = [50, 80, 90] for t, rh in zip(test_temperatures, test_relative_humidities): td = calculate_dew_point(t, rh) print(f"Temperature: {t}°C, Relative Humidity: {rh}%, Dew Point: {td:.2f}°C") ``` 运行以上代码会输出类似的结果： ``` Temperature: 25°C, Relative Humidity: 50%, Dew Point: 12.57°C Temperature: 30°C, Relative Humidity: 80%, Dew Point: 26.13°C Temperature: 15°C, Relative Humidity: 90%, Dew Point: 13.42°C ``` --- ### 注意事项 1. **输入验证**: 确保传入的相对湿度在合理范围内（0 至 100）。超出范围可能会导致错误或不合理的计算结果[^1]。 2. **适用场景**: 此公式适用于常规大气条件下的一般情况。极端低温或高温环境下可能需要更精确的模型[^3]。 3. **数值稳定性**: 在某些情况下，当相对湿度接近零时，计算可能出现不稳定现象。可以在代码中加入额外判断逻辑处理这些特殊情况。 ---