Статистика КОВИД-19 в Москве

01.11.2021 | PDF

Наблюдения и эксперименты указывают на существенную роль абсолютной влажности воздуха в распространении острых респираторных вирусных инфекций, в том числе гриппа и КОВИД-19. Абсолютная влажность характеризуется плотностью паров воды, которая зависит от температуры и относительной влажности. Для вычисления абсолютной влажности необходимо также знать давление \(P_s\) насыщенного водяного пара. Одна из формул для вычисления давления (в Паскалях) насыщенного водяного пара при заданной температуре \(t\) (−30 °C \(\leqslant t \leqslant\) 35 °C) приведена в работе Bolton D. The Computation of Equivalent Potential Temperature (Вычисление эквивалентно-потенциальной температуры), Monthly Weather Review, 1980, 108(7):1046–1053, формула 10: \[P_s = 100\cdot6{,}112\cdot\exp\left(\frac{17{,}67\cdot{}t}{t+243{,}5}\right).\]

Согласно уравнению состояния идеального газа, плотность \(\rho\) водяного пара, выраженная в \(\text{г/м}^3\), будет равна \[\rho = \frac{\mu P}{RT} = \frac{\mu h_{r}P_{s}}{RT} = \frac{13{,}25\cdot{}h}{t+273{,}15}\exp\left(\frac{17{,}67\cdot{}t}{t+243{,}5}\right),\] где \(R\approx 8{,}314\ \frac{\text{Дж}}{\text{моль}\cdot\text{К}}\) — универсальная газовая постоянная, \(\mu\approx 18{,}02\ \text{г/моль}\) — молярная масса воды, \(T= t + 273{,}15\) — абсолютная температура в Кельвинах, \(0\leqslant h_r \leqslant 1\) — относительная влажность, \(h\) — она же в процентах. В таблице примеры расчёта:

Дата Время \(t\), \(^\circ\)C \(h\), % \(\rho\), \(\text{г/м}^3\)
10.01.2021 16:00 -8,37 86 2,29
23.06.2021 04:00 19,27 83 13,74
26.07.2021 18:00 26,21 40 9,86
29.09.2021 13:00 10,85 55 5,45

Исходные данные, сводные таблицы и графики построены с помощью табличного процессора LibreOffice. Файл доступен. Погодные условия — OpenWeatherMap. Данные по КОВИД-19 берутся с сайта Коронавирус-монитор. Случаи заболеваемости суммируются в течении недели. Для параметров погоды берутся медианные значения. На графиках указано начало недели.

Еженедельные случаи КОВИД-19 в Москве
и абсолютная влажность (правая шкала, \(\text{г/м}^3\)): image

Еженедельные случаи и смерти от КОВИД-19 в Москве: image