Påvirker fugtigheden klimaet?

Klima refererer til de langsigtede vejrfænomener forbundet med en region. Det inkluderer gennemsnitstemperaturen, typen og hyppigheden af ​​nedbør og det forventede interval for variation i vejret. Fugtighed er både en del af klimaet og en modererende effekt i klimaet. For eksempel har den tropiske regnskov et klima dikteret af dens relativt konstante udsættelse for sollys overalt året, men den høje nedbør forårsaget af høje gennemsnitstemperaturer er lige så meget en del af det tropiske klima. Så det er ikke enkelt at adskille fugtighed fra klima, men det er stadig muligt at identificere nogle af de klimatiske effekter af fugtighedsniveauer.

Fugtighed går langt mod at definere et klima, men det styrer ikke alt. Fordi solenergi driver jordens vejr, ville du forvente, at placeringer på samme breddegrad - som ser identisk soleksponering - har identiske klimaer. Du kan se dette i de gennemsnitlige temperaturer, for eksempel i Minneapolis og Bukarest, som begge ligger omkring 44,5 grader nord. Minneapolis har en gennemsnitstemperatur på ca. 7 grader Celsius (44 grader Fahrenheit), mens Bukarests gennemsnit er 11 grader Celsius (51 grader Fahrenheit). Men Mount Everest og Sahara-ørkenen ligger også på samme breddegrad, men har dog meget forskellige klimaer. En væsentlig del heraf skyldes forskellen i højde. Men selv steder på samme breddegrad og højde kan have forskellige klimaer, og den største yderligere faktor er fugtighed.

Luft er fuld af energi. Selv i stille luft skyder molekylerne konstant rundt og støder ind i hinanden. Selvom det snyder lidt, kan du tænke på luftens energi som repræsenteret af dens temperatur - jo varmere luften er, jo mere energi har den. Når vanddamp smides ind i situationen, bliver det pludselig lidt mere kompliceret. Ved "normale" temperaturer kan vand eksistere som fast is, flydende vand og gasformig vanddamp - ikke kun kan det eksistere som alle tre på samme sted, det gør det normalt. Du kan se dette selv ved nøje at observere et glas isvand. Selvom vandet afkøles af isen, har nogle molekyler nok energi til at undslippe væskefasen og stige op af overfladen som "tåge". I mellemtiden rammer nogle vanddampmolekyler, der allerede findes i luften, de kolde sider af glasset og kondenserer tilbage til væske vand. I ethvert miljø søger vand en balance mellem faste, flydende og luftformige tilstande.

Årsagen til, at fugtighed - som er et mål for vanddamp suspenderet i luften - er en så vigtig faktor i vejr og klima, er fordi vand indeholder ekstra energi ved daglige temperaturer. Vand konverterer konstant blandt sine tre former, men hver omdannelse forbruger eller frigiver energi. Sagt på en anden måde, vanddamp ved stuetemperatur er forskellig fra flydende vand ved samme temperatur, fordi det har erhvervet noget ekstra energi. Selvom temperaturen er den samme, har dampen mere energi, fordi den omdannes fra en væske til en gas. I meteorologiske cirkler kaldes den energi "latent varme". Hvad det betyder er, at en masse varm, tør luft indeholder meget mindre energi end en masse fugtig luft ved samme temperatur. Fordi klima og vejr er energifunktioner, er fugtighed en kritisk faktor i klimaet.

Næsten al den energi, der driver Jordens klima, kommer fra solen. Solenergi varmer luften - og vigtigere - vandet. Havvand i troperne er langt varmere end vand ved polerne, men vandet sidder ikke bare et sted. Densitetsforskelle i vand og luft sammen med jordens rotation driver strømme i både luft og vand. Disse strømme fordeler energi rundt om jorden, og energifordelingerne driver klimaet. Regnvejr er en meget synlig manifestation af disse strømme. Luft over varmt havvand indeholder en relativt høj procentdel af vanddamp. Når denne luft bevæger sig til koldere regioner, skifter balancen mellem de tre vandfaser - læner sig mere mod væsken end til gasfasen. Det betyder, at vanddampen kondenserer, og regnen falder ned. Regn er den mest synlige manifestation af fugtighed.

Fordi vand bærer latent varme, virker det til moderate temperatursvingninger. For eksempel i sommerfugtigheden i Midtvesten køler luften om natten. Til gengæld forskydes balancen mellem flydende vand og vanddamp, så noget af vandet kondenserer. Men når vand kondenserer, frigiver det sin latente varme til luften omkring det - faktisk opvarmer luften, selvom manglen på sollys køler luften. Når solen står op, vender processen om. Sollys varmer luften, hvilket fører til fordampning af flydende vand til vanddamp. Men det kræver ekstra energi - energi, der ellers ville gå til opvarmning af land og luft - så temperaturen ikke stiger så hurtigt. Så Chicago - lige ved siden af ​​Lake Michigan - kan ikke se nogen steder i nærheden af ​​den daglige svingning i temperaturer, der ses i Phoenix - midt i den tørre ørken.