Η υγρασία επηρεάζει το κλίμα;

Το κλίμα αναφέρεται στα μακροπρόθεσμα καιρικά φαινόμενα που σχετίζονται με μια περιοχή. Περιλαμβάνει τη μέση θερμοκρασία, τον τύπο και τη συχνότητα της βροχόπτωσης και το αναμενόμενο εύρος μεταβλητότητας στον καιρό. Η υγρασία είναι τόσο συστατικό του κλίματος όσο και μέτρια επίδραση στο κλίμα. Για παράδειγμα, το τροπικό τροπικό δάσος έχει ένα κλίμα που υπαγορεύεται από τη σχετικά συνεχή έκθεσή του στο ηλιακό φως σε όλο το μήκος το έτος, αλλά η υψηλή βροχόπτωση που προκαλείται από τις υψηλές μέσες θερμοκρασίες είναι εξίσου μέρος των τροπικών κλίμα. Επομένως, ο διαχωρισμός της υγρασίας από το κλίμα δεν είναι απλός, αλλά είναι ακόμα δυνατό να εντοπιστούν ορισμένες από τις κλιματολογικές επιπτώσεις των επιπέδων υγρασίας.

Η υγρασία προχωρά πολύ προς τον καθορισμό ενός κλίματος, αλλά δεν ελέγχει τα πάντα. Επειδή η ηλιακή ενέργεια οδηγεί τον καιρό της Γης, θα περιμένατε τοποθεσίες στο ίδιο γεωγραφικό πλάτος - που βλέπουν την ίδια έκθεση στον ήλιο - να έχουν πανομοιότυπα κλίματα. Μπορείτε να το δείτε αυτό στις μέσες θερμοκρασίες, για παράδειγμα, της Μινεάπολης και του Βουκουρεστίου, οι οποίες βρίσκονται και οι δύο στους 44,5 βαθμούς βόρεια. Η Μινεάπολη έχει μέση θερμοκρασία περίπου 7 βαθμούς Κελσίου (44 βαθμούς Φαρενάιτ), ενώ ο μέσος όρος του Βουκουρεστίου είναι 11 βαθμοί Κελσίου (51 βαθμοί Φαρενάιτ). Αλλά το όρος Έβερεστ και η έρημος της Σαχάρας βρίσκονται επίσης στο ίδιο γεωγραφικό πλάτος, αλλά έχουν άγρια ​​διαφορετικά κλίματα. Ένα σημαντικό μέρος αυτού οφείλεται στη διαφορά τους στην ανύψωση. Αλλά ακόμη και μέρη στο ίδιο γεωγραφικό πλάτος και υψόμετρο μπορεί να έχουν πολύ διαφορετικά κλίματα, και ο μεγαλύτερος πρόσθετος παράγοντας είναι η υγρασία.

Ο αέρας είναι γεμάτος ενέργεια. Ακόμα και στον αθόρυβο αέρα, τα μόρια πυροδοτούνται συνεχώς, συγκρούονται μεταξύ τους. Αν και εξαπατάτε λίγο, μπορείτε να σκεφτείτε την ενέργεια του αέρα να αντιπροσωπεύεται από τη θερμοκρασία του - όσο πιο ζεστός είναι ο αέρας, τόσο περισσότερη ενέργεια κρατά. Όταν οι υδρατμοί απορρίπτονται στην κατάσταση, ξαφνικά γίνεται λίγο πιο περίπλοκο. Σε "κανονικές" θερμοκρασίες, το νερό μπορεί να υπάρχει ως συμπαγής πάγος, υγρό νερό και αέρια υδρατμοί - όχι μόνο μπορεί να υπάρχει και και τα τρία στην ίδια θέση, αλλά συνήθως. Μπορείτε να το δείτε μόνοι σας παρατηρώντας προσεκτικά ένα ποτήρι παγωμένο νερό. Παρόλο που το νερό ψύχεται από τον πάγο, ορισμένα μόρια έχουν αρκετή ενέργεια για να ξεφύγουν από την υγρή φάση και να ανέβουν από την επιφάνεια ως "ομίχλη." Εν τω μεταξύ, ορισμένα μόρια υδρατμών ήδη στον αέρα χτυπούν τις κρύες πλευρές του γυαλιού και συμπυκνώνονται ξανά σε υγρό νερό. Σε οποιοδήποτε περιβάλλον, το νερό αναζητά μια ισορροπία μεταξύ των στερεών, υγρών και αερίων καταστάσεων.

Ο λόγος υγρασίας - που είναι ένα μέτρο υδρατμών που αιωρείται στον αέρα - είναι τόσο σημαντικός παράγοντας για τον καιρό και το κλίμα είναι επειδή το νερό περιέχει επιπλέον ενέργεια σε καθημερινές θερμοκρασίες. Το νερό μετατρέπεται συνεχώς μεταξύ των τριών μορφών του, αλλά κάθε μετατροπή καταναλώνει ή απελευθερώνει ενέργεια. Με άλλα λόγια, οι υδρατμοί σε θερμοκρασία δωματίου διαφέρουν από το υγρό νερό στην ίδια θερμοκρασία επειδή έχει αποκτήσει κάποια επιπλέον ενέργεια. Παρόλο που η θερμοκρασία είναι ίδια, ο ατμός έχει περισσότερη ενέργεια επειδή έχει μετατραπεί από υγρό σε αέριο. Σε μετεωρολογικούς κύκλους, αυτή η ενέργεια ονομάζεται "λανθάνουσα θερμότητα". Αυτό σημαίνει ότι μια μάζα ζεστού, ξηρού αέρα περιέχει πολύ λιγότερη ενέργεια από μια μάζα υγρού αέρα στην ίδια θερμοκρασία. Επειδή το κλίμα και ο καιρός είναι λειτουργίες της ενέργειας, η υγρασία είναι κρίσιμος παράγοντας στο κλίμα.

Σχεδόν όλη η ενέργεια που οδηγεί το κλίμα της Γης προέρχεται από τον ήλιο. Η ηλιακή ενέργεια θερμαίνει τον αέρα και - το πιο σημαντικό - το νερό. Το νερό των ωκεανών στις τροπικές περιοχές είναι πολύ πιο ζεστό από το νερό στους πόλους, αλλά το νερό δεν κάθεται μόνο σε ένα σημείο. Οι διαφορές πυκνότητας στο νερό και στον αέρα, μαζί με την περιστροφή της Γης, οδηγούν ρεύματα τόσο στον αέρα όσο και στο νερό. Αυτά τα ρεύματα διανέμουν ενέργεια γύρω από τη Γη και οι κατανομές ενέργειας οδηγούν στο κλίμα. Οι καταιγίδες είναι μια πολύ ορατή εκδήλωση αυτών των ρευμάτων. Ο αέρας πάνω από τα ζεστά ωκεάνια νερά περιέχει ένα σχετικά υψηλό ποσοστό υδρατμών. Όταν αυτός ο αέρας κινείται σε ψυχρότερες περιοχές, η ισορροπία μεταξύ των τριών φάσεων του νερού αλλάζει - κλίνει περισσότερο προς το υγρό παρά στην αέρια φάση. Αυτό σημαίνει ότι οι υδρατμοί συμπυκνώνονται και η βροχή μειώνεται. Η βροχή είναι η πιο ορατή εκδήλωση της υγρασίας.

Επειδή το νερό μεταφέρει λανθάνουσα θερμότητα, ενεργεί σε μέτριες θερμοκρασίες. Για παράδειγμα, στην καλοκαιρινή υγρασία του Midwest, ο αέρας κρυώνει τη νύχτα. Με τη σειρά του, η ισορροπία του υγρού νερού και των υδρατμών μετατοπίζεται, έτσι μέρος του νερού συμπυκνώνεται. Αλλά όταν το νερό συμπυκνώνεται, απελευθερώνει τη λανθάνουσα θερμότητα του στον αέρα γύρω του - στην πραγματικότητα θερμαίνει τον αέρα ακόμα και όταν η έλλειψη ηλιακού φωτός ψύχει τον αέρα. Όταν ο ήλιος ανατέλλει, η διαδικασία αντιστρέφεται. Το φως του ήλιου θερμαίνει τον αέρα, οδηγώντας στην εξάτμιση του υγρού νερού σε υδρατμούς. Αλλά αυτό απαιτεί επιπλέον ενέργεια - ενέργεια που διαφορετικά θα πήγαινε στη θέρμανση της γης και του αέρα - έτσι η θερμοκρασία δεν αυξάνεται τόσο γρήγορα. Έτσι το Σικάγο - ακριβώς δίπλα στη λίμνη Μίσιγκαν - δεν βλέπει πουθενά κοντά στην καθημερινή ταλάντωση σε θερμοκρασίες που φαίνονται στο Φοίνιξ - στη μέση της ξηράς ερήμου.