كيف ترتبط درجة الحرارة والرطوبة

يستضيف الغلاف الجوي للأرض العديد من الظواهر الجوية التي تؤثر على الحياة وتشكل الكوكب. يتطلب فهم هذه الظواهر معرفة التفاعل بين درجة الحرارة والرطوبة. تؤثر درجة الحرارة على الرطوبة ، والتي بدورها تؤثر على احتمالية هطول الأمطار. يؤثر تفاعل درجة الحرارة والرطوبة أيضًا بشكل مباشر على صحة ورفاهية البشر. توفر الرطوبة النسبية ونقطة الندى ، وهي قيم شائعة الاستخدام من قبل خبراء الأرصاد الجوية ، وسيلة لفهم هذا التفاعل.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)

تؤثر درجة الحرارة والرطوبة على طقس الأرض وصحة الإنسان ورفاهية الإنسان. تؤثر التغيرات في درجة حرارة الهواء على مقدار بخار الماء الذي يمكن أن يحمله الهواء. تساعد القيم مثل الرطوبة النسبية ونقطة الندى في وصف هذه التأثيرات على الطقس.

يحتوي الغلاف الجوي للأرض على ماء على شكل بخار ماء أو بلورات ثلجية أو ترسيب. تمثل الرطوبة النسبية نسبة مئوية من بخار الماء في الهواء تتغير عندما تتغير درجة حرارة الهواء. على سبيل المثال ، لا يمكن لطرد هواء مشبع تمامًا عند ضغط ثابت أن يحتوي على المزيد من جزيئات الماء ، مما يمنحه رطوبة نسبية تبلغ 100 بالمائة. مع زيادة درجة حرارة الهواء ، يمكن للهواء أن يحتفظ بمزيد من جزيئات الماء ، وتنخفض رطوبته النسبية. عندما تنخفض درجات الحرارة ، تزداد الرطوبة النسبية. تحدث الرطوبة النسبية العالية للهواء عندما تقترب درجة حرارة الهواء من قيمة نقطة الندى. لذلك ، ترتبط درجة الحرارة بشكل مباشر بكمية الرطوبة التي يمكن أن يحتفظ بها الغلاف الجوي.

عندما تصل الرطوبة النسبية إلى 100 في المائة ، يتشكل الندى. تشير نقطة الندى إلى درجة الحرارة التي يصل عندها الهواء إلى التشبع بواسطة جزيئات الماء. يمكن أن يحتوي الهواء الأكثر دفئًا على المزيد من جزيئات الماء ، ومع تبريد هذا الهواء الدافئ ، فإنه يفقد بخار الماء على شكل تكاثف. تعني نقطة الندى الأعلى محتوى رطوبة أعلى للهواء ، مما يؤدي إلى ظروف رطبة غير مريحة مع وجود سحابة وإمكانية هطول الأمطار. الهواء نفسه مشبع بمجرد تطابق نقطة الندى مع درجة حرارة الهواء. يجد الناس نقطة الندى 55 أو أقل أكثر جفافاً وأكثر راحة من نقاط الندى الأعلى. لا تتجاوز نقطة الندى درجة حرارة الهواء. أعلى نقطة ندى مسجلة بلغت 95 في المملكة العربية السعودية عام 2003.

تؤثر درجة الحرارة والرطوبة على مستويات الراحة لدى الأشخاص وكذلك على صحتهم. تعني الرطوبة العالية والحرارة مزيدًا من الماء في الهواء ، والذي يمكن أن يحمل جزيئات الرائحة بشكل أكبر ، مما يؤدي إلى رائحة نتنة كبيرة في الصيف حول مصادر البكتيريا مثل القمامة.

تحتاج أنظمة التمرين إلى مراعاة درجة الحرارة والرطوبة لتجنب المخاطر الصحية. وذلك لأن جسم الإنسان يعتمد على تبخر العرق ليؤدي إلى التبريد. إذا كان الهواء حارًا ورطبًا ، فلن يتمكن الجسم من تبخير العرق بشكل فعال ، مما قد يؤدي إلى الجفاف وارتفاع درجة الحرارة وحتى الموت. كما هو الحال في الظروف الجافة والحرارة المرتفعة ، يصبح الترطيب مفتاحًا.

تكشف الدراسات الحديثة عن وجود علاقة بين الرطوبة ودرجة الحرارة والصحة العامة. تؤثر درجة الحرارة والرطوبة بشكل مباشر على انتقال فيروس الإنفلونزا في المناطق المعتدلة من العالم. يزداد نشاط الإنفلونزا في الشتاء في المناطق المعتدلة في كل نصف الكرة الأرضية. ينتشر فيروس الإنفلونزا عندما تصبح درجات الحرارة في الهواء الطلق أكثر برودة. في حين أن الرطوبة النسبية الشتوية أعلى في الشتاء ، فإن الرطوبة النسبية الداخلية تكون أكثر جفافًا بسبب التدفئة. يزيد التعرض للبرد الخارجي والهواء الجاف الداخلي من انتقال فيروس الأنفلونزا. تشير الأبحاث إلى أن فيروس الأنفلونزا المتطاير أكثر استقرارًا في الرطوبة النسبية المنخفضة. ينخفض ​​عمر النصف للفيروس عند درجات حرارة أعلى ولا يمكن أن ينتشر بسهولة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن درجة الحرارة والرطوبة تجعل الناس أكثر عرضة للإصابة بالأنفلونزا. يتدفق الهواء البارد الجاف أيضًا عبر ممرات الجهاز التنفسي ويمنع إزالة الغشاء المخاطي الهدبي. تنخفض وظائف التمثيل الغذائي في درجات الحرارة المنخفضة أيضًا. تتأثر حتى قطرات الجهاز التنفسي ، مع انخفاض الرطوبة مما يؤدي إلى تبخر هذه القطرات ، وتقليل حجمها وزيادة قدرتها على السفر لمسافات أطول. هذا يزيد من احتمال انتقال الإنفلونزا في المناخات المعتدلة.

تنجم المخاطر القلبية أيضًا عن التغيرات في درجة الحرارة والرطوبة. وجد الباحثون أن هناك تأثيرًا مشتركًا بين درجة الحرارة والرطوبة على معدل الوفيات بأمراض القلب والأوعية الدموية. في ظروف درجات الحرارة المنخفضة والرطوبة العالية ، تزداد معدلات الوفيات الناجمة عن أمراض القلب والأوعية الدموية. قد يكون هذا بسبب الرطوبة العالية التي تؤثر على مخاطر الجلطات ، جنبًا إلى جنب مع استجابات الجسم البشري المختلفة للإجهاد البارد.