A páratartalom jelentősége a meteorológiában

A páratartalom elég fontos meteorológiai változó, mert vízgőz mindig jelen van a levegőnkben. A belélegzett levegő hőmérsékletétől függetlenül szinte mindig van benne némi vízgőz. Különösen a leghidegebb téli napokon szoktuk látni a páratartalmat.

A víz a légkör egyik fő összetevője, és mindhárom állapotban megtalálható (gáz, folyékony és szilárd). Ebben a cikkben elmagyarázok mindent, amit tudnia kell a páratartalomról, mint meteorológiai változóról, és arról, hogy mire szolgál. Szeretne többet tudni róla?

Mi a páratartalom? A páratartalom típusai

A páratartalom a levegőben lévő vízgőz mennyisége. Ez az összeg nem állandó, hanem különféle tényezőktől függ, például attól, hogy nemrég esett-e az eső, ha a tenger közelében vagyunk, vannak-e növények stb. Ez a levegő hőmérsékletétől is függ. Vagyis amint a levegő csökkenti hőmérsékletét, kevesebb vízgőzt képes megtartani, és ezért jelenik meg a köd, amikor lélegezünk, vagy a harmat éjszaka. A levegő vízgőzzel telítődik, és nem képes annyira megtartani, így a víz ismét folyékony lesz.

Kíváncsi tudni, hogy a sivatagi levegők hogyan képesek nagyobb páratartalmat tartani, mint a sarki levegők, mert a forró levegő nem olyan gyorsan telített vízgőzzel, és képes nagyobb mennyiséget is tartalmazni anélkül, hogy folyékony vízzé válna.

A légköri nedvességtartalomra számos módon hivatkozhatunk:

• Abszolút nedvesség: a vízgőz tömege grammban, 1 m3 száraz levegőben.
• Fajlagos páratartalom: 1 kg levegőben lévő vízgőz tömege grammban.
• Rkeverési zóna: a vízgőz tömege grammban, 1 kg száraz levegőben.

Azonban a legszélesebb körben használt páratartalom-mértéket nevezzük RH, amelyet százalékban (%) fejezünk ki. Ezt úgy kapják meg, hogy elosztják a légtömeg gőztartalmát és a maximális tárolókapacitását, és megszorozzuk 100-zal. Amit már korábban megjegyeztem, minél magasabb a léghőmérséklet, annál nagyobb hőmérsékletet képes megtartani. több vízgőz, így relatív páratartalma nagyobb lehet.

Mikor telített a légtömeg?

A vízgőz megtartásának maximális kapacitását telítődő gőznyomásnak nevezzük. Ez az érték azt a maximális vízgőzmennyiséget jelzi, amelyet egy légtömeg tartalmazhat, mielőtt folyékony vízzé alakulna.

A relatív páratartalomnak köszönhetően képet kaphatunk arról, milyen közel van a légtömeg a telítettségéhez, ezért azok a napok, amikor azt halljuk, hogy a relatív páratartalom 100%, azt mondják, hogy a légtömeg már nem több vízgőzt tárolhat, és onnan, a légtömeg további vizes hozzáadása vízcseppeket (harmat néven) vagy jégkristályokat képez, a környezeti feltételektől függően. Normális esetben ez akkor történik, amikor a levegő hőmérséklete meglehetősen alacsony, és ezért nem képes több vízgőzt tartani. Amint a levegő hőmérséklete növekszik, képes több vízgőz megtartására anélkül, hogy telítődne, és ezért nem képez vízcseppeket.

Például a part menti helyeken nyáron magas a páratartalom és a „ragacsos” hőség annak a ténynek köszönhető, hogy a szeles napokon a hullámcseppek a levegőben maradnak. Magas hőmérséklete miatt azonban nem képezhet vízcseppeket vagy telítődik, mivel a levegő sok vízgőzt képes tárolni. Ezért nem alakul ki harmat nyáron.

Hogyan tehetjük telítetté a légtömeget?

Ahhoz, hogy ezt helyesen megértsük, gondolkodnunk kell, amikor a téli éjszaka folyamán a vízgőzt kilégezzük a szánkból. Az a levegő, amelyet kilégzéskor kilélegzünk, bizonyos hőmérsékletű és vízgőztartalmú. Amikor azonban elhagyja a szánkat és kapcsolatba kerül a kinti hideg levegővel, annak hőmérséklete hirtelen csökken. Hűtése miatt a légtömeg elveszíti a gőz visszatartó képességét, könnyen eléri a telítettséget. Ezután a vízgőz kondenzálódik és köd képződik.

Ismét kiemelem, hogy ez ugyanaz a mechanizmus, amellyel a hideg téli éjszakákon kialakul a járműveinket megnedvesítő harmat. Ezért harmatpontnak vagy harmatpontnak nevezzük azt a hőmérsékletet, amelyre a levegő tömegét le kell hűteni a kondenzáció előállítása érdekében, annak gőztartalmának változtatása nélkül.

Miért ködlik be az autóablakok és hogyan távolíthatjuk el?

Ennek a problémának a megoldására, amely télen, főleg éjszaka és esős napon előfordulhat velünk, a levegő telítettségére kell gondolnunk. Amikor beülünk az autóba és az utcáról jövünk, a jármű vízgőztartalma növekszik, amikor lélegezünk, és alacsony hőmérséklete miatt nagyon gyorsan telítődik (relatív páratartalma eléri a 100% -ot). Amikor az autó belsejében a levegő telítetté válik, az ablakok bepárásodnak mert a levegő már nem képes többé tartani a vízgőzt, mégis folytatjuk a további vízgőzök lélegzését és kilégzését. Ezért telítődik a levegő, és az összes többlet folyékony vízzé alakul.

Ez azért történik, mert állandóan tartottuk a levegő hőmérsékletét, de rengeteg vízgőzt adtunk hozzá. Hogyan oldhatjuk meg ezt, és nem okozhatunk balesetet a ködös üveg gyenge láthatósága miatt? Használnunk kell a fűtést. A fűtés felhasználásával és a kristályok felé irányítva, Növeljük a levegő hőmérsékletét, lehetővé téve számára, hogy több vízgőzt tároljon anélkül, hogy telítődne. Így eltűnnek a ködös ablakok, és jól vezethetünk, minden további kockázat nélkül.

Hogyan mérik a páratartalmat és a párolgást?

A páratartalmat általában egy pszichrométer nevű műszerrel mérik. Ez két egyenlő hőmérőből áll, amelyek közül az egyiket "száraz hőmérőnek" nevezik, egyszerűen a levegő hőmérsékletének meghatározására. A másik, úgynevezett "nedves hőmérő", a tartályt egy hálóval borítják, amelyet kanóc segítségével megnedvesítenek, amely érintkezésbe hozza a víztartályt. A művelet nagyon egyszerű: a hálót áztató víz elpárolog, és ehhez elveszi a hőt a körülvevő levegőből, amelynek hőmérséklete csökkenni kezd. A hőmérséklettől és a légtömeg kezdeti gőztartalmától függően az elpárologtatott víz mennyisége nagyobb vagy kevesebb lesz, és ugyanolyan mértékben kisebb vagy nagyobb mértékben csökken a nedves hőmérő hőmérséklete. E két érték alapján kiszámítják a relatív páratartalmat egy matematikai képlet segítségével, amely ezeket összekapcsolja. A nagyobb kényelem érdekében a hőmérőhöz kettős belépési táblázatok tartoznak, amelyek közvetlenül megadják a relatív páratartalom értékét a két hőmérő hőmérsékletéből, számítások elvégzése nélkül.

Van egy másik, az előzőnél pontosabb műszer, az úgynevezett aszpiropszichrométer, amelyben egy kis motor biztosítja a hőmérők folyamatos szellőzését.

Mint látható, a meteorológia és az éghajlat-tudomány terén a páratartalom nagyon fontos.