Značaj vlage u meteorologiji

Vlaga je prilično važna meteorološka varijabla jer vodena para je uvijek prisutna u našem zraku. Bez obzira na temperaturu zraka koji udišemo, gotovo uvijek ima malo vodene pare. Navikli smo da vlagu viđamo naročito u najhladnijim zimskim danima.

Voda je jedna od glavnih komponenti atmosfere i može se naći u sva tri stanja (plin, tečnost i kruto stanje). U ovom članku ću objasniti sve što trebate znati o vlažnosti kao meteorološkoj varijabli i čemu ona služi. Želite li znati više o tome?

Šta je vlažnost? Vrste vlažnosti

Vlažnost je količina vodene pare u zraku. Ta količina nije konstantna, ali ovisit će o raznim čimbenicima, poput da li je nedavno padala kiša, jesmo li blizu mora, imamo li biljaka itd. To također ovisi o temperaturi zraka. Odnosno, kako zrak smanjuje temperaturu, sposoban je zadržati manje vodene pare i zato se magla pojavljuje kada dišemo ili rosa noću. Zrak postaje zasićen vodenom parom i nije u stanju zadržati toliko, pa voda ponovo postaje tečna.

Znatiželjno je znati kako su pustinjski zraci sposobni zadržati više vlage od polarnih, jer vrući zrak nije tako brzo zasićen vodenom parom i može sadržati više količine, a da se ne pretvori u tečnu vodu.

Postoji nekoliko načina da se uputi na sadržaj vlage u atmosferi:

• Apsolutna vlažnost: masa vodene pare, u gramima, sadržana u 1m3 suvog vazduha.
• Specifična vlažnost: masa vodene pare, u gramima, sadržana u 1 kg vazduha.
• Rzona za miješanje: masa vodene pare, u gramima, u 1 kg suvog vazduha.

Međutim, naziva se najčešće korištena mjera vlažnosti RH, koji se izražava u procentima (%). Dobiva se kao rezultat podjele između sadržaja pare u zračnoj masi i njenog najvećeg kapaciteta za pohranu i pomnožavanja sa 100. To je ono što sam već komentirao, što više temperature ima zračna masa, to je više u stanju zadržati temperaturu više vodene pare, tako da njegova relativna vlažnost može biti veća.

Kada se zračna masa zasićuje?

Maksimalni kapacitet zadržavanja vodene pare naziva se pritisak zasićene pare. Ova vrijednost označava maksimalnu količinu vodene pare koju zračna masa može sadržati prije pretvaranja u tečnu vodu.

Zahvaljujući relativnoj vlažnosti zraka, možemo imati predodžbu koliko je zračna masa blizu postizanja svog zasićenja, stoga nam dani kada čujemo da je relativna vlažnost 100% govore da zračna masa više nije može pohraniti više vodene pare i odatle, dodatni dodaci vode zračnoj masi stvorit će kapljice vode (poznate kao rosa) ili kristale leda, u zavisnosti od uslova okoline. Obično se to događa kada je temperatura zraka prilično niska i zato ne može zadržati više vodene pare. Kako se temperatura zraka povećava, sposoban je zadržati više vodene pare bez zasićenja i zato ne stvara kapljice vode.

Na primjer, u primorskim mjestima ljeti postoji visoka vlaga i "ljepljiva" vrućina zbog kapi valova u vjetrovitim danima koji ostaju u zraku. Međutim, zbog visokih temperatura, ne može stvoriti kapi vode ili postati zasićen, jer zrak može pohraniti puno vodene pare. To je razlog zašto ljeti ne nastaje rosa.

Kako možemo učiniti da se zračna masa zasiti?

Da bismo to shvatili na ispravan način, moramo razmišljati kada izdišemo vodenu paru iz usta tokom zimskih noći. Taj zrak koji udišemo kad udišemo ima određenu temperaturu i sadržaj vodene pare. Međutim, kada napusti naša usta i dođe u dodir s hladnim zrakom vani, temperatura mu naglo opada. Zahvaljujući hlađenju, zračna masa gubi sposobnost zadržavanja pare, lako dostizanje zasićenja. Tada se vodena para kondenzira i stvara maglu.

Opet ističem da je to isti mehanizam kojim se u hladnim zimskim noćima stvara rosa koja vlaži naša vozila. Stoga se temperatura na koju se vazdušna masa mora ohladiti da bi se stvorila kondenzacija, bez promjene sadržaja pare, naziva temperatura rosišta ili tačka rose.

Zašto se prozori automobila zamagljuju i kako da ih uklonimo?

Da bismo riješili ovaj problem koji nam se može dogoditi zimi, posebno noću i za kišnih dana, moramo razmišljati o zasićenju zrakom. Kad uđemo u automobil i dođemo s ulice, sadržaj vodene pare u vozilu počinje rasti kako dišemo i zbog svoje niske temperature vrlo brzo se zasićuje (njegova relativna vlažnost doseže 100%). Kad se zrak u automobilu zasiti, prozori zamagljuju jer zrak više ne može zadržati više vodene pare, ali mi i dalje dišemo i izdišemo više vodene pare. Zbog toga se zrak zasićuje i sav višak pretvara u tečnu vodu.

To se događa jer smo temperaturu zraka održavali konstantnom, ali smo dodali puno vodene pare. Kako to možemo riješiti i ne uzrokovati nesreću zbog slabe vidljivosti zamagljenog stakla? Moramo koristiti grijanje. Koristeći grijanje i usmjeravajući ga na kristale, Povećat ćemo temperaturu zraka, omogućujući mu da skladišti više vodene pare bez zasićenja. Na taj će način magloviti prozori nestati i moći ćemo voziti dobro, bez ikakvog dodatnog rizika.

Kako mjerite vlažnost i isparavanje?

Vlažnost se obično mjeri instrumentom koji se naziva psihrometar. Sastoji se od dva identična termometra, od kojih se jedan, koji se naziva „suvi termometar“, jednostavno koristi za dobivanje temperature zraka. Drugi, koji se naziva "mokri termometar", ima rezervoar prekriven mrežom navlaženom fitiljem koji dovodi u kontakt s rezervoarom vode. Operacija je vrlo jednostavna: voda koja natopi mrežu isparava i za to uzima toplinu iz zraka koji je okružuje, čija temperatura počinje padati. Ovisno o temperaturi i početnom sadržaju pare u zračnoj masi, količina isparene vode bit će veća ili manja i u istoj mjeri će doći do većeg ili manjeg pada temperature mokrog termometra. Na osnovu ove dvije vrijednosti izračunava se relativna vlažnost zraka pomoću matematičke formule koja ih povezuje. Za veću udobnost, termometar se isporučuje sa tablicama za dvostruki ulaz koji direktno daju vrijednost relativne vlažnosti iz temperature dva termometra, bez potrebe za bilo kakvim proračunima.

Postoji još jedan instrument, precizniji od prethodnog, nazvan aspiropsihrometar, u kojem mali motor osigurava kontinuirano provjetravanje termometra.

Kao što vidite, kada je riječ o meteorologiji i klimatskim naukama, vlaga je prilično važna.