A importância da umidade na meteorologia

A umidade é uma variável meteorológica importante porque o vapor d'água está sempre presente em nosso ar. Independentemente da temperatura do ar que respiramos, quase sempre há algum vapor de água. Estamos acostumados a ver umidade, especialmente nos dias mais frios de inverno.

A água é um dos principais componentes da atmosfera e pode ser encontrada em todos os três estados (gás, líquido e sólido). Neste artigo, irei explicar tudo o que você precisa saber sobre a umidade como uma variável meteorológica e para que serve. Quer saber mais sobre isso?

O que é umidade? Tipos de umidade

A umidade é a quantidade de vapor d'água no ar. Essa quantidade não é constante, mas vai depender de vários fatores, como se choveu recentemente, se estamos perto do mar, se há plantas, etc. Também depende da temperatura do ar. Ou seja, à medida que o ar diminui sua temperatura, ele é capaz de reter menos vapor d'água e por isso surge a névoa ao respirar, ou o orvalho à noite. O ar fica saturado de vapor d'água e não é capaz de reter tanto, então a água se torna líquida novamente.

É curioso saber como os ares desérticos são capazes de reter mais umidade do que os polares, pois o ar quente não se satura tão rapidamente de vapor d'água e é capaz de conter mais quantidade, sem se tornar água líquida.

Existem várias maneiras de se referir ao teor de umidade na atmosfera:

• Umidade absoluta: massa de vapor d'água, em gramas, contida em 1m3 de ar seco.
• Umidade específica: massa de vapor d'água, em gramas, contida em 1 kg de ar.
• Rzona de mistura: massa de vapor d'água, em gramas, em 1 kg de ar seco.

No entanto, a medida de umidade mais amplamente utilizada é chamada umidade relativa, que é expresso como uma porcentagem (%). É obtido como resultado da divisão entre o conteúdo de vapor da massa de ar e sua capacidade máxima de armazenamento e multiplicando-o por 100. É o que eu comentei antes, quanto mais temperatura uma massa de ar tem, mais temperatura ela é capaz de manter mais vapor d'água, então sua umidade relativa pode ser maior.

Quando uma massa de ar fica saturada?

A capacidade máxima de reter o vapor de água é chamada de pressão de vapor saturante. Este valor indica a quantidade máxima de vapor d'água que uma massa de ar pode conter antes de se transformar em água líquida.

Graças à umidade relativa, podemos ter uma ideia de quão perto uma massa de ar está de atingir sua saturação, portanto, os dias em que ouvimos que a umidade relativa está 100% estão nos dizendo que a massa de ar não está mais pode armazenar mais vapor de água e, a partir daí, quaisquer outras adições de água à massa de ar formarão gotículas de água (conhecidas como orvalho) ou cristais de gelo, dependendo das condições ambientais. Normalmente, isso acontece quando a temperatura do ar está bastante baixa e é por isso que ele não consegue reter mais vapor de água. À medida que a temperatura do ar aumenta, ele é capaz de reter mais vapor d'água sem ficar saturado e por isso não forma gotículas de água.

Por exemplo, em locais litorâneos, no verão há muita umidade e um calor “pegajoso” devido ao fato de que as gotas das ondas em dias de vento permanecem no ar. No entanto, devido às suas altas temperaturas, não pode formar gotas de água ou ficar saturado, já que o ar pode armazenar muito vapor de água. É por isso que o orvalho não se forma no verão.

Como podemos tornar uma massa de ar saturada?

Para entender isso de forma correta, temos que pensar quando exalamos o vapor d'água pela boca durante as noites de inverno. O ar que exalamos quando respiramos tem uma certa temperatura e conteúdo de vapor d'água. No entanto, quando sai de nossa boca e entra em contato com o ar frio externo, sua temperatura cai drasticamente. Devido ao seu resfriamento, a massa de ar perde a capacidade de conter o vapor, atingindo facilmente a saturação. Então, o vapor d'água se condensa e forma névoa.

Mais uma vez, destaco que é o mesmo mecanismo pelo qual se forma o orvalho que molha os nossos veículos nas noites frias de inverno. Portanto, a temperatura à qual uma massa de ar deve ser resfriada para produzir condensação, sem variar seu conteúdo de vapor, é chamada de temperatura de orvalho ou ponto de orvalho.

Por que os vidros dos carros embaçam e como removê-los?

Para resolver esse problema que pode acontecer conosco no inverno, principalmente à noite e em dias de chuva, temos que pensar na saturação do ar. Quando entramos no carro e saímos da rua, o teor de vapor de água do veículo começa a aumentar à medida que respiramos e, devido à sua baixa temperatura, satura-se muito rapidamente (a sua humidade relativa chega a 100%). Quando o ar dentro do carro fica saturado, faz com que as janelas embaçam porque o ar não pode mais reter nenhum vapor de água, e ainda assim continuamos a respirar e exalar mais vapor de água. É por isso que o ar fica saturado e todo o excedente se transforma em água líquida.

Isso acontece porque mantivemos a temperatura do ar constante, mas adicionamos muito vapor d'água. Como resolver isso e não causar um acidente devido à baixa visibilidade do vidro embaçado? Temos que usar o aquecimento. Usando o aquecimento e direcionando-o para os cristais, Vamos aumentar a temperatura do ar, permitindo que ele armazene mais vapor d'água sem ficar saturado. Desta forma, os vidros embaciados irão desaparecer e poderemos conduzir bem, sem qualquer risco adicional.

Como você mede a umidade e a evaporação?

A umidade geralmente é medida por um instrumento chamado psicrômetro. Consiste em dois termômetros iguais, um dos quais, denominado "termômetro seco", é usado simplesmente para obter a temperatura do ar. O outro, denominado "termômetro úmido", tem o reservatório coberto por uma teia umedecida por meio de um pavio que o coloca em contato com um reservatório de água. O funcionamento é muito simples: a água que embebe a teia evapora e para isso tira o calor do ar que a rodeia, cuja temperatura começa a baixar. Dependendo da temperatura e do conteúdo inicial de vapor da massa de ar, a quantidade de água evaporada será maior ou menor e na mesma medida haverá uma queda maior ou menor na temperatura do termômetro úmido. Com base nesses dois valores, a umidade relativa é calculada por meio de uma fórmula matemática que os relaciona. Para maior comodidade, o termômetro é fornecido com tabelas de dupla entrada que fornecem diretamente os valores da umidade relativa a partir das temperaturas dos dois termômetros, sem a necessidade de realização de cálculos.

Existe outro instrumento, mais preciso que o anterior, denominado aspiropsicrômetro, no qual um pequeno motor garante que os termômetros sejam ventilados continuamente.

Como você pode ver, quando se trata de meteorologia e ciências climáticas, a umidade é muito importante.