אחוז אדי מים באטמוספירה

האטמוספירה של כדור הארץ מכילה כ -78% חנקן, 21% חמצן ו- 0.9% ארגון. 0.1 האחוזים הנותרים מורכבים מפחמן דו חמצני, תחמוצות חנקן, מתאן, אוזון ואדי מים. למרות הכמויות הקטנות שלהם, אפילו שינויים זעירים בגזים אטמוספריים אלה משפיעים על מאזן האנרגיה והטמפרטורה העולמית. אדי מים, גז החממה החשוב ביותר, משתנים עם הטמפרטורה.

אחוז אדי המים באוויר משתנה בהתאם לטמפרטורה. אחוזי אדי המים באזור הקוטב הצפוני ובאנטארקטיקה (ובאזורים האלפיים הגבוהים ביותר) עשויים להגיע ל -0.2 אחוזים ואילו האוויר הטרופי החם ביותר עשוי להכיל עד 4 אחוזים אדי מים.

בקיצור, ככל שטמפרטורת האוויר היבש גבוהה יותר, כך האוויר יכול להחזיק יותר אדי מים. כאשר טמפרטורת האוויר מתקררת, תכולת אדי המים יורדת. אז אחוז אדי המים באוויר משתנה עם הטמפרטורה (והלחץ). כאשר כמות המים באטמוספירה מגיעה לרוויה, הלחות היא 100 אחוז.

ברמת 100 אחוז רוויה, אדי מים מתעבים ליצירת טיפות מים. אם טיפות המים הופכות לגדולות מספיק, יורד גשם. טיפות מים קטנות יותר נראות כעננים או כערפל. מתחת לרוויה, בדרך כלל מדווחים על אחוזי אדי המים באטמוספרה כלחות יחסית.

לחות מתייחסת לכמות המים באטמוספירה. לחות יחסית משווה את כמות אדי המים באטמוספירה לכמות אדי המים המקסימלית התיאורטית שהאוויר יכול להחזיק באותה טמפרטורה.

ניתן לקבוע לחות יחסית באמצעות תרשימים פסיכומטריים מיוחדים ופסיכומטר קלע או שני מדחומים. פסיכומטר קלע מורכב משני מדחומים המותקנים יחד על לוח קטן המחובר לסיבוב או לשרשרת קצרה. במדחום אחד יש נורה יבשה. במדחום השני, מדחום הנורה הרטובה, עטוף הנורה בפיסת בד רטובה.

מדחום הנורה היבשה מודד את טמפרטורת האוויר. מדחום הנורה הרטובה מודד את הטמפרטורה עם אפקט הקירור של המים המתאדים. לשימוש יש להרטיב את הבד של מד החום הנורה הרטוב ואז להניף את המדחומים למשך 10 עד 15 שניות. קרא את שתי הטמפרטורות.

חזור על המדידות מעל פעמיים-שלוש כדי להיות בטוח שמדחום הנורה הרטוב הגיע לקריאה הנמוכה ביותר. ההבדל בין שתי הקריאות משמש למציאת לחות יחסית. ככל שההבדל בקריאות גדול יותר, כך הלחות היחסית נמוכה יותר.

למשל ב -30 מעלות צלזיוס, למשל, הבדל של 2.7 מעלות צלזיוס (1.5 מעלות צלזיוס) פירושו שהלחות היחסית גבוהה מאוד ב 89 אחוז, בעוד שההפרש של 27 מעלות צלזיוס (15 מעלות צלזיוס) פירושו שהלחות היחסית נמוכה ביותר, והיא עומדת על 17 אחוזים. בתרשים הפסיכומטרי, קריאות המדחום של הנורה היבשה מוצגות כקווים אנכיים מציר ה- X.

קריאות הנורה הרטובה מוצגות כקו מעוגל לאורך החלק השמאלי העליון של התרשים. מצא את הצומת של קו הטמפרטורה האנכי של הנורה היבשה וקו הטמפרטורה של הנורה הרטובה בזווית כדי למצוא את הלחות היחסית.

לחות מוחלטת מורכבת מריכוז האדים או מצפיפות האוויר. ניתן לחשב לחות מוחלטת באמצעות נוסחת הצפיפות:

ד_v = מ '_v ÷ V.

איפה די_v הוא צפיפות האדים, מ '_v הוא מסת האדים ו- V הוא נפח האוויר. הצפיפות או הלחות המוחלטת משתנים עם שינויים בטמפרטורה או בלחץ מכיוון שהנפח (V) משתנה. נפח האוויר עולה ככל שהטמפרטורה עולה אך פוחת ככל שהלחץ עולה.

מנקודת המבט האנושית, ככל שהאוויר לח יותר, כך יותר אדי מים באטמוספרה. האידוי פוחת ככל שכמות אדי המים באוויר גדלה. מכיוון שזיעה אינה מתאדה באותה קלות כאשר יכולת אדי המים של האוויר שמסביב גבוהה, קירור העור יעיל פחות כאשר הלחות גבוהה.

אדי מים, ולא פחמן דו חמצני, הם גז החממה הקריטי ביותר של כדור הארץ. מלבד השמש, אדי המים מדורגים כמקור השני לחום כדור הארץ, המהווים כ -60 אחוזים מהשפעת ההתחממות. אדי מים לוכדים ומחזיקים את החום מהקרקע ומובילים את החום לאטמוספרה.

אדי מים מעבירים את החום מקו המשווה לכיוון הקטבים, ומחלקים חום על פני הגלובוס. חום הנספג על ידי מולקולות מים מספק את האנרגיה להתאדות. אדי מים אלו עולים לאטמוספירה ומביאים את החום לאטמוספירה.

ככל שאדי המים עולים, הם מגיעים בסופו של דבר לרמות שבהן האטמוספירה פחות צפופה והאוויר קר יותר. מאחר שאנרגיית החום של אדי המים הולכת לאיבוד לאוויר הקר שמסביב, אדי המים מתעבים. כאשר מספיק אדי מים מתעבים נוצרים עננים. עננים משקפים את אור השמש ועוזרים לקרר את פני כדור הארץ.