Importanța umidității în meteorologie

Umiditatea este o variabilă meteorologică destul de importantă deoarece vaporii de apă sunt întotdeauna prezenți în aerul nostru. Indiferent de temperatura aerului pe care îl respirăm, acesta are aproape întotdeauna niște vapori de apă. Suntem obișnuiți să vedem umiditatea mai ales în cele mai reci zile de iarnă.

Apa este una dintre componentele principale ale atmosferei și poate fi găsită în toate cele trei stări (gaz, lichid și solid). În acest articol voi explica tot ce trebuie să știți despre umiditate ca variabilă meteorologică și pentru ce este. Vrei să afli mai multe despre asta?

Ce este umiditatea? Tipuri de umiditate

Umiditatea este cantitatea de vapori de apă din aer. Această cantitate nu este constantă, dar va depinde de diverși factori, cum ar fi dacă a plouat recent, dacă suntem aproape de mare, dacă există plante etc. Depinde și de temperatura aerului. Adică, pe măsură ce aerul își scade temperatura, este capabil să rețină mai puțini vapori de apă și de aceea apare ceața când respirăm sau roua noaptea. Aerul se satură cu vapori de apă și nu este capabil să rețină la fel de mult, astfel încât apa devine din nou lichidă.

Este curios să știm cum aerii deșertului sunt capabili să mențină mai multă umiditate decât aerii polari, deoarece aerul fierbinte nu este atât de rapid saturat cu vapori de apă și este capabil să conțină mai multă cantitate, fără ca acesta să devină apă lichidă.

Există mai multe moduri de a face referire la conținutul de umiditate din atmosferă:

• Umiditate absolută: masă de vapori de apă, în grame, conținută în 1m3 de aer uscat.
• Umiditate specifică: masă de vapori de apă, în grame, conținută în 1 kg de aer.
• Rzona de amestecare: masă de vapori de apă, în grame, în 1 kg de aer uscat.

Cu toate acestea, se numește cea mai utilizată măsură a umidității RH, care este exprimat ca procent (%). Se obține ca rezultat al împărțirii între conținutul de vapori al masei de aer și capacitatea sa maximă de stocare și înmulțindu-l cu 100. Este ceea ce am comentat mai devreme, cu cât o masă de aer are mai multă temperatură, cu atât este mai capabilă să mențină temperatura. mai mulți vapori de apă, astfel încât umiditatea sa relativă poate fi mai mare.

Când se satură o masă de aer?

Capacitatea maximă de a reține vaporii de apă se numește presiune de vapori saturați. Această valoare indică cantitatea maximă de vapori de apă pe care o masă de aer o poate conține înainte de a se transforma în apă lichidă.

Datorită umidității relative, putem avea o idee despre cât de aproape este o masă de aer de atingerea saturației sale, prin urmare, zilele în care auzim că umiditatea relativă este de 100% ne spun că masa de aer nu mai este poate stoca mai mulți vapori de apă și de acolo, orice adăugare de apă la masa de aer va forma picături de apă (cunoscute sub numele de rouă) sau cristale de gheață, în funcție de condițiile de mediu. În mod normal, acest lucru se întâmplă atunci când temperatura aerului este destul de scăzută și de aceea nu poate reține mai mulți vapori de apă. Pe măsură ce temperatura aerului crește, este capabilă să rețină mai mulți vapori de apă fără a deveni saturate și de aceea nu formează picături de apă.

De exemplu, în locurile de coastă, vara este umiditate ridicată și o căldură „lipicioasă” datorită faptului că picăturile valurilor în zilele cu vânt rămân în aer. Cu toate acestea, datorită temperaturilor sale ridicate, nu poate forma picături de apă sau să devină saturat, deoarece aerul poate stoca o mulțime de vapori de apă. Este motivul pentru care vara nu se formează roua.

Cum putem face ca o masă de aer să se sature?

Pentru a înțelege acest lucru într-un mod corect, trebuie să ne gândim când expirăm vaporii de apă din gură în timpul nopților de iarnă. Aerul pe care îl expirăm atunci când respirăm are o anumită temperatură și un conținut de vapori de apă. Cu toate acestea, când ne părăsește gura și intră în contact cu aerul rece de afară, temperatura acestuia scade brusc. Datorită răcirii sale, masa de aer își pierde capacitatea de a conține vapori, ajungând cu ușurință la saturație. Apoi, vaporii de apă se condensează și formează ceață.

Din nou, subliniez că acesta este același mecanism prin care se formează roua care ne ude vehiculele în nopțile reci de iarnă. Prin urmare, temperatura la care trebuie răcită o masă de aer pentru a produce condens, fără a varia conținutul de vapori, se numește punctul de rouă sau punctul de rouă.

De ce geamurile mașinii se aburesc și cum o eliminăm?

Pentru a rezolva această problemă care ni se poate întâmpla iarna, mai ales noaptea și în zilele ploioase, trebuie să ne gândim la saturația aerului. Când intrăm în mașină și venim de pe stradă, conținutul de vapori de apă al vehiculului începe să crească pe măsură ce respirăm și, datorită temperaturii sale scăzute, se saturează foarte repede (umiditatea sa relativă atinge 100%). Când aerul din interiorul mașinii devine saturat, acesta face ca geamurile să se aburească deoarece aerul nu mai poate reține vapori de apă și totuși continuăm să respirăm și să expirăm mai mulți vapori de apă. De aceea aerul se satură și tot surplusul se transformă în apă lichidă.

Acest lucru se întâmplă deoarece am menținut temperatura aerului constantă, dar am adăugat o mulțime de vapori de apă. Cum putem rezolva acest lucru și să nu provocăm un accident din cauza vizibilității reduse a geamului aburit? Trebuie să folosim încălzirea. Folosind încălzirea și direcționându-l către cristale, vom crește temperatura aerului, făcându-l capabil să stocheze mai mulți vapori de apă fără a deveni saturate. În acest fel, geamurile cețoase vor dispărea și putem conduce bine, fără niciun risc suplimentar.

Cum măsurați umiditatea și evaporarea?

Umiditatea este de obicei măsurată de un instrument numit psihrometru. Acesta constă din două termometre egale, dintre care unul, numit „termometru uscat”, este utilizat pur și simplu pentru a obține temperatura aerului. Celălalt, numit „termometru umed”, are rezervorul acoperit cu o cârpă umezită cu ajutorul unui fitil care îl pune în contact cu un rezervor de apă. Operațiunea este foarte simplă: apa care înmoaie pânza se evaporă și pentru aceasta preia căldura din aerul care o înconjoară, a cărei temperatură începe să scadă. În funcție de temperatură și de conținutul inițial de vapori din masa de aer, cantitatea de apă evaporată va fi mai mare sau mai mică și în aceeași măsură va exista o scădere mai mare sau mai mică a temperaturii termometrului umed. Pe baza acestor două valori, umiditatea relativă este calculată utilizând o formulă matematică care le raportează. Pentru o mai mare comoditate, termometrul este livrat cu tabele cu intrare dublă care dau în mod direct valoarea umidității relative de la temperaturile celor două termometre, fără a fi nevoie să efectuați calcule.

Există un alt instrument, mai precis decât precedentul, numit aspiropsicrometru, în care un motor mic asigură ventilarea continuă a termometrelor.

După cum puteți vedea, când vine vorba de meteorologie și științe climatice, umiditatea este destul de importantă.