Význam vlhkosti v meteorologii

Vlhkost je docela důležitá meteorologická proměnná, protože v našem vzduchu je vždy přítomna vodní pára. Bez ohledu na teplotu vzduchu, který dýcháme, má téměř vždy trochu vodní páry. Jsme zvyklí vidět vlhkost zejména v nejchladnějších zimních dnech.

Voda je jednou z hlavních složek atmosféry a lze ji nalézt ve všech třech stavech (plyn, kapalina a pevná látka). V tomto článku vysvětlím vše, co potřebujete vědět o vlhkosti jako meteorologické proměnné ao tom, k čemu slouží. Chcete o tom vědět víc?

Co je to vlhkost? Druhy vlhkosti

Vlhkost je množství vodní páry ve vzduchu. Toto množství není konstantní, ale bude záviset na různých faktorech, například na tom, zda nedávno pršelo, jestli jsme blízko moře, jestli jsou rostliny atd. Závisí to také na teplotě vzduchu. To znamená, že když vzduch snižuje svoji teplotu, je schopen zadržovat méně vodní páry, a proto se při dýchání objevuje mlha nebo v noci rosa. Vzduch je nasycen vodní párou a není schopen tolik zadržovat, takže se voda znovu stává kapalnou.

Je zvědavé vědět, jak jsou pouštní vzduchu schopné zadržovat více vlhkosti než polární, protože horký vzduch není tak rychle nasycen vodními parami a je schopen pojmout více množství, aniž by se stal kapalnou vodou.

Existuje několik způsobů, jak označit obsah vlhkosti v atmosféře:

• Absolutní vlhkost: hmotnost vodní páry v gramech obsažená v 1 m3 suchého vzduchu.
• Specifická vlhkost: hmotnost vodní páry v gramech obsažená v 1 kg vzduchu.
• Rsměšovací zóna: hmotnost vodní páry v gramech na 1 kg suchého vzduchu.

Nazývá se však nejpoužívanější měřítko vlhkosti RH, což je vyjádřeno v procentech (%). Získává se jako výsledek dělení mezi obsahem par ve vzdušné hmotě a její maximální akumulační kapacitou a vynásobením 100. To je to, co jsem již komentoval dříve, čím vyšší teplotu má vzduchová hmota, tím vyšší teplotu je schopna udržet více vodní páry, takže jeho relativní vlhkost může být vyšší.

Kdy je nasycená vzduchová hmota?

Maximální kapacita pro zadržování vodní páry se nazývá tlak nasycených par. Tato hodnota označuje maximální množství vodní páry, které může vzduchová hmota obsahovat před přeměnou na kapalnou vodu.

Díky relativní vlhkosti můžeme mít představu, jak blízko je vzdušná hmota k dosažení své saturace, proto nám dny, kdy slyšíme, že relativní vlhkost je 100%, říkají, že vzdušná hmota již není může ukládat více vodní páry a odtud, jakékoli další přidání vody do vzduchové hmoty vytvoří vodní kapičky (známé jako rosa) nebo ledové krystaly, v závislosti na podmínkách prostředí. Obvykle k tomu dochází, když je teplota vzduchu poměrně nízká, a proto nedokáže zadržet více vodní páry. Jak teplota vzduchu stoupá, je schopna zadržet více vodní páry, aniž by se nasytila, a proto netvoří kapičky vody.

Například na pobřežních místech je v létě vysoká vlhkost a „lepkavé“ teplo, protože kapky vln ve větrných dnech zůstávají ve vzduchu. Kvůli vysokým teplotám však nemůže vytvářet kapky vody nebo se nasytit, protože vzduch může ukládat velké množství vodní páry. To je důvod, proč se v létě netvoří rosa.

Jak můžeme dosáhnout nasycení vzdušné hmoty?

Abychom tomu porozuměli správně, musíme myslet na to, když vydechujeme vodní páry z úst během zimních nocí. Ten vzduch, který vydechujeme, když dýcháme, má určitou teplotu a obsah vodní páry. Když však vychází z našich úst a přichází do styku se studeným vzduchem venku, jeho teplota prudce klesá. Díky svému chlazení ztrácí vzduchová hmota schopnost zadržovat páry, snadno dosáhnout sytosti. Potom vodní pára kondenzuje a tvoří mlhu.

Opět zdůrazňuji, že se jedná o stejný mechanismus, kterým se za chladných zimních nocí vytváří rosa, která smáčí naše vozidla. Proto se teplota, na kterou musí být vzduch ochlazován, aby došlo ke kondenzaci, aniž by se měnil jeho obsah par, nazývá rosná teplota nebo rosný bod.

Proč se okna automobilů zamlžují a jak je odstraníme?

Abychom vyřešili tento problém, který se nám může stát v zimě, zejména v noci a v deštivých dnech, musíme myslet na nasycení vzduchu. Když nasedneme do auta a vyjdeme z ulice, začne obsah vodních par ve vozidle růst, jak dýcháme, a díky své nízké teplotě se velmi rychle nasytí (jeho relativní vlhkost dosáhne 100%). Když se vzduch uvnitř vozu nasytí, způsobí to zamlžení oken protože vzduch již nemůže zadržovat další vodní páru, a přesto pokračujeme v dýchání a vydechování více vodní páry. Proto je vzduch nasycen a veškerý přebytek je přeměněn na kapalnou vodu.

Stává se to proto, že jsme udržovali konstantní teplotu vzduchu, ale přidali jsme hodně vodní páry. Jak to můžeme vyřešit a nezpůsobit nehodu kvůli nízké viditelnosti zamlženého skla? Musíme použít topení. Pomocí ohřevu a jeho nasměrování na krystaly, Zvýšíme teplotu vzduchu, aby mohl ukládat více vodní páry, aniž by se nasytil. Tímto způsobem zmizí zamlžená okna a my můžeme řídit dobře, bez dalšího rizika.

Jak měříte vlhkost a odpařování?

Vlhkost se obvykle měří přístrojem zvaným psychrometr. Skládá se ze dvou stejných teploměrů, z nichž jeden, nazývaný „suchý teploměr“, se jednoduše používá k získání teploty vzduchu. Druhý, nazývaný „vlhký teploměr“, má nádrž pokrytou rounou zvlhčenou pomocí knotu, který ji uvádí do kontaktu s vodní nádrží. Operace je velmi jednoduchá: voda, která nasává web, se odpaří a za tímto účelem odebírá teplo ze vzduchu, který jej obklopuje, jehož teplota začíná klesat. V závislosti na teplotě a počátečním obsahu par ve vzduchové hmotě množství odpařené vody bude větší nebo menší a ve stejné míře dojde k většímu nebo menšímu poklesu teploty vlhkého teploměru. Na základě těchto dvou hodnot se relativní vlhkost vypočítá pomocí matematického vzorce, který je spojuje. Pro větší pohodlí je teploměr dodáván se zdvojenými tabulkami, které přímo udávají hodnotu relativní vlhkosti z teplot obou teploměrů, aniž by bylo nutné provádět jakékoli výpočty.

Existuje další přístroj, přesnější než ten předchozí, nazývaný aspyropsychrometr, ve kterém malý motor zajišťuje kontinuální ventilaci teploměrů.

Jak vidíte, pokud jde o meteorologii a vědu o klimatu, vlhkost je docela důležitá.