$ q $ est le symbole utilisé pour l'humidité spécifique dans de nombreux manuels et articles (du moins en météorologie et en climatologie, je ne le connais pas dans d'autres disciplines). D'où vient ce symbole et que signifie-t-il?
$ q $ est le symbole utilisé pour l'humidité spécifique dans de nombreux manuels et articles (du moins en météorologie et en climatologie, je ne le connais pas dans d'autres disciplines). D'où vient ce symbole et que signifie-t-il?
L'humidité spécifique q est un quotient - masse de vapeur d'eau en masse d'air humide. La masse est exprimée par volume, c'est-à-dire que la densité de vapeur d'eau $ \ rho_v $ et la densité d'air sec $ \ rho_d $ sont utilisées pour la définition du quotient $ q $ dit humidité spécifique:
$$ q = \ dfrac {\ rho_v} {\ rho_v + \ rho_d} $$
Je n'ai pas pu trouver de références particulières qui se présentent comme l'origine de $ q $ comme symbole de choix pour une humidité spécifique, mais l'origine du terme "humidité spécifique" lui-même semble avoir été un article de 1884 du Dr. W. von Bezold, traduit en anglais et publié dans les Smithsonian Miscellaneous Collections (Vol. 51) en 1910, et y est défini comme une quantité :
la quantité de vapeur contenue dans l'unité de masse d'air humide qui peut être commodément appelée "humidité spécifique"
(p.327)
A cette époque, $ q $ n'était pas utilisé, mais à la place, von Bezold a choisi $ y $ comme représentation symbolique de l'humidité spécifique dans ses équations suivantes:
$ y $ l'humidité spécifique ou la quantité de vapeur dans une unité de masse d'air humide exprimée en parties fractionnaires de cette unité.
(p.328)
La première apparition de $ q $ comme symbole d'humidité spécifique que j'ai trouvé dans le chapitre 5 de Physique de la Terre, Vol. 1 (p. 151), publié en 1931. Ici, l'auteur utilise $ q $ pour désigner une humidité spécifique comme si elle était de notoriété publique, en l'utilisant dans des équations avant même de la définir pour le lecteur:
Cela fait de $ q $ une caractéristique facilement déterminée et assez conservatrice de toute masse d'air non saturée.
Suivi quelques phrases plus tard par:
L'humidité relative $ f $ ainsi que l'humidité spécifique $ q $ et l'humidité absolue $ \ rho_ {w} $ sont les quantités couramment utilisées comme mesures de la teneur en humidité de l'atmosphère.
(p.137)
Cette référence de 1931 n'est probablement pas la première utilisation de $ q $ pour signifier une humidité spécifique, mais c'est la première que j'ai pu découvrir.
Ainsi, il semblerait que l'utilisation de $ q $ comme représentation symbolique communément acceptée de l'humidité spécifique soit née entre 1884 et 1931. Il semble tout à fait plausible que, étant donné l'utilisation du mot «quantité» dans la définition du terme à l'origine (et dans les références ultérieures pour lesquelles je ne peux pas ajouter de liens), le choix de $ q $ comme symbole d'humidité spécifique trouve sa source dans cette définition.
Référence supplémentaire: Température inversions en relation avec les gelées, McAdie, Alexander, Cambridge, 1915. (p.5) (Texte intégral à Hathi Trust)