Влияе ли влажността на климата?

Климатът се отнася до дългосрочните метеорологични явления, свързани с даден регион. Той включва средната температура, вида и честотата на валежите и очаквания диапазон на променливост във времето. Влажността е както компонент на климата, така и умерен ефект върху климата. Например тропическите гори имат климат, продиктуван от относително постоянното му излагане на слънчева светлина през цялото време годината, но високите валежи, причинени от високите средни температури, са точно толкова част от тропическите климат. Така че отделянето на влажността от климата не е просто, но все пак е възможно да се идентифицират някои от климатологичните ефекти на нивата на влажност.

Влажността изминава дълъг път към определянето на климата, но не контролира всичко. Тъй като слънчевата енергия движи времето на Земята, бихте очаквали места на една и съща географска ширина - които виждат идентично излагане на слънце - да имат идентичен климат. Можете да видите това при средните температури, например в Минеаполис и Букурещ, които и двете са на около 44,5 градуса на север. Минеаполис има средна температура от около 7 градуса по Целзий (44 градуса по Фаренхайт), докато средната стойност за Букурещ е 11 градуса по Целзий (51 градуса по Фаренхайт). Но връх Еверест и пустинята Сахара също се намират на една и съща географска ширина, но имат изключително различен климат. Значителна част от това се дължи на тяхната разлика във височината. Но дори места на една и съща географска ширина и кота могат да имат доста различен климат и най-големият допълнителен фактор е влажността.

Въздухът е пълен с енергия. Дори във неподвижен въздух молекулите непрекъснато се стрелят наоколо, блъскайки се една в друга. Въпреки че това е малко измама, можете да мислите, че енергията на въздуха е представена от неговата температура - колкото по-горещ е въздухът, толкова повече енергия той задържа. Когато водните пари се хвърлят в ситуацията, изведнъж става малко по-сложно. При "нормални" температури водата може да съществува като твърд лед, течна вода и газообразна водна пара - не само може да съществува, както и трите на едно и също място, но обикновено съществува. Можете да видите това сами, като внимателно наблюдавате чаша ледена вода. Въпреки че водата се охлажда от леда, някои молекули имат достатъчно енергия, за да излязат от течната фаза и да се издигнат от повърхността като "мъгла". Междувременно някои молекули водна пара, които вече са във въздуха, удрят студените страни на стъклото и се кондензират обратно в течност вода. Във всяка среда водата търси баланс между твърдото, течното и газообразното състояние.

Причината за влажност - която е мярка за водна пара, суспендирана във въздуха - е толкова важен фактор за времето и климата, защото водата съдържа допълнителна енергия при ежедневни температури. Водата непрекъснато се превръща в трите си форми, но всяко преобразуване консумира или освобождава енергия. Казано по друг начин, водната пара при стайна температура се различава от течната вода със същата температура, защото е придобила малко допълнителна енергия. Въпреки че температурата е еднаква, парите имат повече енергия, защото са се превърнали от течност в газ. В метеорологичните кръгове тази енергия се нарича „латентна топлина“. Това означава, че маса топъл, сух въздух съдържа много по-малко енергия от масата на влажен въздух при същата температура. Тъй като климатът и времето са функции на енергията, влажността е критичен фактор за климата.

На практика цялата енергия, която движи климата на Земята, идва от слънцето. Слънчевата енергия загрява въздуха и - по-важното - водата. Океанската вода в тропиците е далеч по-топла от водата на полюсите, но водата не седи само на едно място. Разликите в плътността във вода и въздух, заедно с въртенето на Земята, задвижват течения както във въздуха, така и във водата. Тези течения разпределят енергията около Земята, а енергийните разпределения движат климата. Дъждовните бури са много видима проява на тези течения. Въздухът над топлите океански води съдържа относително висок процент водни пари. Когато този въздух се премести в по-студени региони, балансът между трите фази на водата се променя - наклонен повече към течността, отколкото към газовата фаза. Това означава, че водните пари се кондензират и дъждът се спуска. Дъждът е най-видимата проява на влага.

Тъй като водата носи латентна топлина, тя действа до умерени температурни колебания. Например, през лятната влажност на Средния Запад, въздухът се охлажда през нощта. На свой ред балансът на течната вода и водните пари се променя, така че част от водата се кондензира. Но когато водата кондензира, тя отделя скритата си топлина във въздуха около себе си - всъщност затопляйки въздуха, дори когато липсата на слънчева светлина охлажда въздуха. Когато слънцето изгрява, процесът се обръща. Слънчевата светлина загрява въздуха, което води до изпаряване на течната вода до водни пари. Но това отнема допълнителна енергия - енергия, която иначе би отишла за отопление на земята и въздуха - така че температурата не се повишава толкова бързо. Така че Чикаго - точно до езерото Мичиган - не вижда никъде близо до ежедневните люлки при температури, които се наблюдават във Финикс - в средата на сухата пустиня.