Wasserdampfdruck vs. Feuchtigkeit

Sie können manchmal hören, wie Wettervorhersagen, Wissenschaftler und Ingenieure mit verschiedenen Begriffen über Luftfeuchtigkeit sprechen – wie relative Luftfeuchtigkeit, Dampfdruck und absolute Luftfeuchtigkeit. All dies sind nur verschiedene Möglichkeiten, um über die Menge an Wasserdampf in der Luft zu sprechen. Wenn Sie verstehen, was jeder von ihnen bedeutet, können Sie Verwirrung vermeiden.

Wenn Sie etwas Wasser in einen geschlossenen Behälter geben, beginnt das Wasser zu verdunsten. Mit steigender Wasserdampfkonzentration steigt auch die Geschwindigkeit, mit der Wasserdampf an den Seiten des Behälters kondensiert und Tropfen bildet. Schließlich sind die Kondensationsrate und die Verdampfungsrate gleich, sodass sich die Wasserdampfkonzentration nicht mehr ändert. Dieser Punkt wird Gleichgewicht genannt, und der Druck des Wasserdampfes im Gleichgewicht wird Gleichgewichts- oder Sättigungsdampfdruck genannt. Der Druck von Wasserdampf in der Luft zu einem bestimmten Zeitpunkt ist der tatsächliche Dampfdruck. Der Dampfdruck wird mit den gleichen Einheiten gemessen, die zur Beschreibung des Drucks verwendet werden. Übliche Druckeinheiten sind Bar, die ungefähr dem Atmosphärendruck auf Meereshöhe entspricht, und Torr, der dem Atmosphärendruck auf Meereshöhe geteilt durch 760 entspricht. Mit anderen Worten, der atmosphärische Druck auf Meereshöhe beträgt 760 Torr.

Oft ist die Luft noch lange nicht mit Wasserdampf gesättigt. Mit anderen Worten, der tatsächliche Dampfdruck ist normalerweise viel niedriger als der Gleichgewichtsdampfdruck. Die relative Luftfeuchtigkeit misst also, wie viel Wasser die Luft derzeit enthält, verglichen mit dem, was sie bei Sättigung enthalten würde. Beträgt die Wassermenge in der Luft beispielsweise nur die Hälfte der Sättigungsmenge, beträgt die relative Luftfeuchtigkeit 50 Prozent. Die relative Luftfeuchtigkeit ist nützlich, weil sie Ihren Komfort bestimmt – wie nass oder trocken sich die Luft „anfühlt“.

Absolute Luftfeuchtigkeit ist wahrscheinlich die einfachste Art, über Wasserdampf nachzudenken. Es misst nur die Menge an Wasserdampf pro Luftvolumeneinheit – wie viel Gramm Wasserdampf in einem Kubikmeter Luft vorhanden sind. Der Dampfdruck, wie er von Wissenschaftlern und Ingenieuren verwendet wird, misst, wie viel Wasserdampf die Luft enthalten würde, wenn sie gesättigt wäre; Die absolute Luftfeuchtigkeit hingegen misst, wie viel Wasserdampf tatsächlich enthalten ist, und die relative Luftfeuchtigkeit vergleicht die beiden. Die Einheiten für die absolute Luftfeuchtigkeit sind Gramm Wasserdampf pro Kubikmeter Luft.

Die relative Luftfeuchtigkeit und der Gleichgewichtsdampfdruck hängen von der Temperatur ab. Mit steigender Temperatur steigt auch der Gleichgewichtsdampfdruck, so dass die relative Luftfeuchtigkeit sinkt, wenn nicht auch die in der Luft vorhandene Wasserdampfmenge ansteigt. Der Taupunkt ist ein temperaturunabhängiges Maß für die relative Luftfeuchtigkeit und wird deshalb häufig von Meteorologen verwendet. Nimmt man die Luft und kühlt sie ab, ohne ihren Wassergehalt zu verändern, wird irgendwann der eigentliche Dampf Druck überschreitet den Gleichgewichtsdampfdruck und Wasser beginnt an Blättern und Boden im zu kondensieren Form von Tau. Die Temperatur, bei der dies geschieht, wird Taupunkt genannt.