Atmosféra Země je hostitelem mnoha povětrnostních jevů, které ovlivňují život a formují planetu. Pochopení těchto jevů vyžaduje znalost interakce mezi teplotou a vlhkostí. Teplota ovlivňuje vlhkost, což zase ovlivňuje možnost srážení. Interakce teploty a vlhkosti také přímo ovlivňuje zdraví a pohodu lidí. Relativní vlhkost a rosný bod, hodnoty běžně používané meteorology, dávají prostředky k pochopení této interakce.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Teplota a vlhkost ovlivňují počasí na Zemi, lidské zdraví a pohodu člověka. Změny teploty vzduchu ovlivňují, kolik vodní páry může vzduch pojmout. Hodnoty jako relativní vlhkost a rosný bod pomáhají popsat tyto účinky na počasí.
Relativní vlhkost
Atmosféra Země obsahuje vodu ve formě vodní páry, ledových krystalů nebo srážek. Relativní vlhkost představuje procento vodní páry ve vzduchu, které se mění při změně teploty vzduchu. Například úplně nasycená část vzduchu za stálého tlaku nemůže pojmout žádné další molekuly vody, což jí dává 100% relativní vlhkost. Se zvyšováním teploty vzduchu může vzduch obsahovat více molekul vody a jeho relativní vlhkost klesá. Při poklesu teploty se relativní vlhkost zvyšuje. Vysoká relativní vlhkost vzduchu nastává, když se teplota vzduchu přiblíží hodnotě rosného bodu. Teplota proto přímo souvisí s množstvím vlhkosti, kterou může atmosféra zadržet.
Rosný bod
Když relativní vlhkost dosáhne 100 procent, vytvoří se rosa. Rosný bod označuje teplotu, při které vzduch dosáhne nasycení molekulami vody. Teplejší vzduch může pojmout více molekul vody a jak se tento teplý vzduch ochlazuje, ztrácí vodní páru ve formě kondenzace. Vyšší rosný bod znamená vyšší obsah vlhkosti ve vzduchu, což vede k nepříjemně vlhkým podmínkám s potenciálem mraků a srážek. Samotný vzduch je nasycen, jakmile rosný bod odpovídá teplotě vzduchu. Lidé považují rosné body o 55 nebo nižší mnohem sušší a pohodlnější než vyšší rosné body. Rosný bod nikdy nepřekročí teplotu vzduchu. Nejvyšší zaznamenaný rosný bod je v Saúdské Arábii v roce 2003 95.
Účinky na pohodlí a zdraví
Teplota a vlhkost ovlivňují úroveň pohodlí lidí i jejich zdraví. Vysoká vlhkost a teplo znamená více vody ve vzduchu, což může dále přenášet molekuly zápachu, což v létě vede ke značnému zápachu kolem zdrojů bakterií, jako jsou odpadky.
Režimy cvičení musí brát v úvahu teplotu a vlhkost, aby se zabránilo zdravotním rizikům. Je to proto, že lidské tělo spoléhá na odpařování potu, které vede k ochlazení. Pokud je vzduch horký a vlhký, tělo nemůže tak účinně odpařovat pot, což může vést k dehydrataci, přehřátí a dokonce ke smrti. Stejně jako v suchých podmínkách a při vysokých teplotách se stává klíčem hydratace.
Nedávné studie ukazují souvislost mezi vlhkostí, teplotou a veřejným zdravím. Teplota a vlhkost přímo ovlivňují přenos viru chřipky v mírných oblastech světa. Aktivita chřipky se v zimě zvyšuje v mírných pásmech každé hemisféry. Viru chřipky se daří, když venkovní teploty klesají. Zatímco zimní relativní vlhkost je v zimě vyšší, vnitřní relativní vlhkost je díky vysoušení mnohem sušší. Expozice studenému vnějšímu vzduchu a suchému vnitřnímu vzduchu zvyšuje přenos viru chřipky. Výzkum naznačuje, že virus chřipky ve formě aerosolu je stabilnější při nižší relativní vlhkosti. Poločas viru klesá při vyšších teplotách a nelze jej šířit tak snadno. Teplota a vlhkost navíc zvyšují náchylnost lidí k chřipkové infekci. Studený vzduch, který je také suchý, proudí dýchacími cestami a inhibuje mukociliární clearance. Metabolické funkce také klesají při nižších teplotách. Ovlivněny jsou dokonce i kapičky dýchacích cest, přičemž menší vlhkost vede k odpařování těchto kapiček, zmenšuje jejich velikost a zvyšuje jejich schopnost cestovat dále. To zvyšuje možnost přenosu chřipky v mírném podnebí.
Srdeční rizika vyplývají také ze změn teploty a vlhkosti. Vědci zjistili, že na úmrtnost na kardiovaskulární onemocnění existuje společný účinek mezi teplotou a vlhkostí. V podmínkách nízkých teplot a vysoké vlhkosti se zvýšila kardiovaskulární úmrtnost. Může to být způsobeno vysokou vlhkostí ovlivňující trombotické riziko v kombinaci s různými reakcemi lidského těla na stres.