Het belang van vochtigheid in meteorologie

Vochtigheid is een vrij belangrijke meteorologische variabele omdat waterdamp is altijd aanwezig in onze lucht. Ongeacht de temperatuur van de lucht die we inademen, heeft deze bijna altijd wat waterdamp. Vooral op de koudste winterdagen zijn we eraan gewend om vochtigheid te zien.

Water is een van de belangrijkste componenten van de atmosfeer en is in alle drie de staten (gas, vloeistof en vast) te vinden. In dit artikel ga ik alles uitleggen wat je moet weten over vochtigheid als meteorologische variabele en waar het voor dient. Wil je er meer over weten?

Wat is luchtvochtigheid? Soorten vochtigheid

Vochtigheid is de hoeveelheid waterdamp in de lucht. Deze hoeveelheid is niet constant, maar hangt af van verschillende factoren, zoals of het onlangs heeft geregend, of we in de buurt van de zee zijn, of er planten zijn, enz. Het hangt ook af van de temperatuur van de lucht. Dat wil zeggen, naarmate de temperatuur van de lucht daalt, kan deze minder waterdamp vasthouden en daarom verschijnt er mist wanneer we inademen, of de dauw 's nachts. De lucht raakt verzadigd met waterdamp en kan niet zoveel vasthouden, waardoor het water weer vloeibaar wordt.

Het is merkwaardig om te weten hoe woestijnlucht meer vochtigheid kan vasthouden dan poollucht, omdat hete lucht niet zo snel verzadigd is met waterdamp en in staat is om meer hoeveelheden vast te houden, zonder dat het vloeibaar water wordt.

Er zijn verschillende manieren om naar het vochtgehalte in de atmosfeer te verwijzen:

• Absolute vochtigheid: massa waterdamp, in gram, vervat in 1 m3 droge lucht.
• Specifieke vochtigheid: massa waterdamp, in gram, vervat in 1 kg lucht.
• Rmengzone: massa waterdamp, in gram, in 1 kg droge lucht.

De meest gebruikte maat voor vochtigheid wordt echter genoemd RH, die wordt uitgedrukt als een percentage (%). Het wordt verkregen door het verdelen tussen het dampgehalte van de luchtmassa en zijn maximale opslagcapaciteit en het te vermenigvuldigen met 100. Het is wat ik eerder heb genoemd, hoe meer temperatuur een luchtmassa heeft, hoe meer temperatuur het kan vasthouden meer waterdamp, dus de relatieve vochtigheid kan hoger zijn.

Wanneer is een luchtmassa verzadigd?

Het maximale vermogen om waterdamp vast te houden wordt verzadigde dampdruk genoemd. Deze waarde vertelt ons de maximale hoeveelheid waterdamp die een luchtmassa kan bevatten voordat deze wordt omgezet in vloeibaar water.

Dankzij de relatieve vochtigheid kunnen we een idee hebben van hoe dicht een luchtmassa bij het bereiken van zijn verzadiging is, daarom vertellen de dagen dat we horen dat de relatieve vochtigheid 100% is, ons dat de luchtmassa niet langer is kan meer waterdamp opslaan en van daaruit, als er meer water aan de luchtmassa wordt toegevoegd, ontstaan ​​er waterdruppeltjes (bekend als dauw) of ijskristallen, afhankelijk van de omgevingsomstandigheden. Normaal gesproken gebeurt dit als de luchttemperatuur vrij laag is en daarom niet meer waterdamp kan vasthouden. Naarmate de temperatuur van de lucht stijgt, is deze in staat om meer waterdamp vast te houden zonder verzadigd te raken en daarom vormt het geen waterdruppels.

In kustplaatsen bijvoorbeeld, is er in de zomer een hoge luchtvochtigheid en een "plakkerige" hitte als gevolg van de druppels van de golven die op winderige dagen in de lucht blijven hangen. Vanwege de hoge temperaturen kan geen waterdruppels vormen of verzadigd raken, aangezien de lucht veel waterdamp kan opslaan. Het is de reden waarom er zich in de zomer geen dauw vormt.

Hoe kunnen we een luchtmassa laten verzadigen?

Om dit correct te begrijpen, moeten we nadenken over wanneer we de waterdamp uit onze mond uitademen tijdens winternachten. Die lucht die we uitademen als we inademen heeft een bepaalde temperatuur en waterdampgehalte. Wanneer het echter onze mond verlaat en in contact komt met de koude buitenlucht, daalt de temperatuur sterk. Door zijn afkoeling verliest de luchtmassa het vermogen om damp te bevatten, gemakkelijk verzadiging bereiken. Dan condenseert de waterdamp en vormt nevel.

Nogmaals, ik benadruk dat dit hetzelfde mechanisme is waarmee de dauw die onze voertuigen nat maakt, wordt gevormd tijdens koude winternachten. Daarom wordt de temperatuur waartoe een luchtmassa moet worden gekoeld om condensatie te produceren, zonder het dampgehalte te variëren, de dauwtemperatuur of het dauwpunt genoemd.

Waarom beslaan autoruiten en hoe verwijderen we deze?

Om dit probleem op te lossen dat ons in de winter kan overkomen, vooral 's nachts en op regenachtige dagen, moeten we nadenken over luchtverzadiging. Wanneer we in de auto stappen en van de straat komen, begint het waterdampgehalte van het voertuig te stijgen terwijl we inademen en door de lage temperatuur verzadigt het zeer snel (de relatieve vochtigheid bereikt 100%). Wanneer de lucht in de auto verzadigd raakt, worden de ruiten beslagen omdat de lucht geen waterdamp meer kan vasthouden, en toch blijven we ademen en meer waterdamp uitademen. Daarom raakt de lucht verzadigd en wordt al het overschot omgezet in vloeibaar water.

Dit komt doordat we de luchttemperatuur constant hebben gehouden, maar we hebben veel waterdamp toegevoegd. Hoe kunnen we dit oplossen en geen ongeval veroorzaken door de slechte zichtbaarheid van het beslagen glas? We moeten de verwarming gebruiken. Door de verwarming te gebruiken en naar de kristallen te leiden, we verhogen de temperatuur van de lucht waardoor deze meer waterdamp kan opslaan zonder verzadigd te raken. Zo verdwijnen de beslagen ramen en kunnen we goed rijden, zonder extra risico.

Hoe meet je vochtigheid en verdamping?

Vochtigheid wordt meestal gemeten door een instrument dat een psychrometer wordt genoemd. Deze bestaat uit twee identieke thermometers, waarvan er één, een zogenaamde “droge thermometer”, gewoon wordt gebruikt om de luchttemperatuur te bepalen. De andere, een "natte thermometer" genoemd, heeft het reservoir bedekt met een web dat is bevochtigd door middel van een lont die het in contact brengt met een reservoir met water. De werking is heel eenvoudig: het water dat het web doorweekt, verdampt en hiervoor neemt het de warmte op uit de lucht eromheen, waarvan de temperatuur begint te dalen. Afhankelijk van de temperatuur en het aanvankelijke dampgehalte van de luchtmassa, de hoeveelheid verdampt water zal meer of minder zijn en in dezelfde mate zal de temperatuur van de natte thermometer meer of minder dalen. Op basis van deze twee waarden wordt de relatieve vochtigheid berekend met behulp van een wiskundige formule die ze relateert. Voor meer gemak wordt de thermometer geleverd met tabellen met dubbele invoer die rechtstreeks de relatieve vochtigheidswaarde uit de temperaturen van de twee thermometers weergeven, zonder dat er berekeningen hoeven te worden uitgevoerd.

Er is een ander instrument, nauwkeuriger dan het vorige, een aspyropsychrometer genaamd, waarbij een kleine motor ervoor zorgt dat de thermometers continu worden geventileerd.

Zoals je kunt zien, is vochtigheid vrij belangrijk als het gaat om meteorologie en klimaatwetenschap.