წყლის ორთქლის პროცენტი ატმოსფეროში

დედამიწის ატმოსფერო შეიცავს დაახლოებით 78 პროცენტს აზოტს, 21 პროცენტს ჟანგბადს და 0,9 პროცენტს არგონს. დარჩენილი 0,1 პროცენტი შედგება ნახშირორჟანგი, აზოტის ოქსიდები, მეთანი, ოზონი და წყლის ორთქლი. მცირე რაოდენობის მიუხედავად, ამ ატმოსფერულ გაზებში მცირედი ცვლილებებიც კი აისახება გლობალური ენერგიის ბალანსსა და ტემპერატურაზე. წყლის ორთქლი, ყველაზე მნიშვნელოვანი სათბური გაზი, იცვლება ტემპერატურასთან ერთად.

წყლის ორთქლის პროცენტული რაოდენობა იცვლება ტემპერატურის მიხედვით. ცივი არქტიკასა და ანტარქტიდში (და ალპური მაღალ რაიონებში) წყლის ორთქლის პროცენტმა შეიძლება მიაღწიოს 0,2 პროცენტს, ხოლო ყველაზე თბილ ტროპიკულ ჰაერში შეიძლება შეიცავდეს წყლის ორთქლს 4 პროცენტამდე.

მოკლედ, რაც უფრო მაღალია მშრალი ჰაერის ტემპერატურა, მით უფრო მეტ წყლის ორთქლს იტევს ჰაერი. ჰაერის ტემპერატურის გაგრილებისას წყლის ორთქლის შემცველობა ეცემა. ასე რომ, წყლის ორთქლის პროცენტული რაოდენობა ჰაერში იცვლება ტემპერატურის (და წნევის) შესაბამისად. როდესაც ატმოსფეროში წყლის რაოდენობა გაჯერებას მიაღწევს, ტენიანობა 100 პროცენტია.

100 პროცენტიანი გაჯერების დონეზე, წყლის ორთქლი იკუმშება და ქმნის წყლის წვეთებს. თუ წყლის წვეთები საკმარისად გადიდდება, წვიმა მოდის. მცირე ზომის წყლის წვეთები ღრუბლების ან ნისლის სახით ჩნდება. გაჯერების ქვემოთ, ატმოსფეროში წყლის ორთქლის პროცენტული წილი, როგორც წესი, მოხსენიებულია, როგორც ფარდობითი ტენიანობა.

ტენიანობა გულისხმობს ატმოსფეროში წყლის რაოდენობას. ფარდობითი ტენიანობა ადარებს ატმოსფეროში წყლის ორთქლის რაოდენობას წყლის ორთქლის თეორიულ მაქსიმალურ რაოდენობასთან, რომელსაც ჰაერი ამ ტემპერატურაზე იკავებს.

ფარდობითი ტენიანობის დადგენა შესაძლებელია სპეციალური ფსიქომეტრიული დიაგრამების და სლინგის ფსიქომეტრის ან ორი თერმომეტრის გამოყენებით. სლინგის ფსიქომეტრი შედგება ორი თერმომეტრისგან, რომლებიც დამონტაჟებულია მცირე დაფაზე, რომელიც მიბმულია მბრუნავ ან მოკლე ჯაჭვზე. ერთ თერმომეტრს აქვს მშრალი ბოლქვი. მეორე თერმომეტრი, სველი ბოლქვის თერმომეტრი, აქვს ბოლქვი სველი ქსოვილის ნაჭრით.

მშრალი ბოლქვის თერმომეტრი ზომავს ჰაერის ტემპერატურას. სველი ბოლქვის თერმომეტრი ზომავს ტემპერატურას აორთქლებული წყლის გაგრილების ეფექტით. გამოსაყენებლად, სველი ბოლქვის თერმომეტრის ქსოვილი დაასველეთ და შემდეგ თერმომეტრები 10-დან 15 წამამდე დაატრიალეთ. წაიკითხეთ ორივე ტემპერატურა.

გაიმეორეთ გაზომვები ორჯერ ან სამჯერ, რომ დარწმუნდეთ, რომ სველი ნათურის თერმომეტრი მიაღწია ყველაზე დაბალ მაჩვენებელს. ორ კითხვას შორის განსხვავება გამოიყენება ფარდობითი ტენიანობის დასადგენად. რაც მეტია განსხვავება კითხვაში, მით ნაკლებია ფარდობითი ტენიანობა.

86 ° F (30 ° C) ტემპერატურაზე, მაგალითად, 2.7 ° F (1.5 ° C) სხვაობა ნიშნავს რომ ფარდობითი ტენიანობა ძალიან მაღალია 89 პროცენტი, ხოლო 27 ° F (15 ° C) სხვაობა ნიშნავს რომ ფარდობითი ტენიანობა ძალიან დაბალია და 17 პროცენტია. ფსიქომეტრიულ დიაგრამაზე მშრალი ბოლქვის თერმომეტრის მაჩვენებლები ნაჩვენებია როგორც x- ღერძიდან ვერტიკალური ხაზები.

სველი ბოლქვის მაჩვენებლები ნაჩვენებია როგორც დახრილი ხაზი დიაგრამის ზედა მარცხენა ნაწილის გასწვრივ. ვერტიკალური მშრალი ბოლქვის ტემპერატურის ხაზის და კუთხის სველი ბოლქვის ტემპერატურის ხაზის გადაკვეთა იპოვნეთ ფარდობითი ტენიანობის მოსაძებნად.

აბსოლუტური ტენიანობა შედგება ორთქლის კონცენტრაციისგან ან ჰაერის სიმკვრივისგან. აბსოლუტური ტენიანობის გამოანგარიშება შესაძლებელია სიმკვრივის ფორმულის გამოყენებით:

დ_ვ = მ_ვ V

სადაც დ_ვ არის ორთქლის სიმკვრივე, მ_ვ არის ორთქლის მასა და V არის ჰაერის მოცულობა. სიმკვრივე ან აბსოლუტური ტენიანობა იცვლება ტემპერატურის ან წნევის ცვლილებასთან ერთად, რადგან მოცულობა (V) იცვლება. ჰაერის მოცულობა იზრდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად, მაგრამ წნევის მატებასთან ერთად მცირდება.

ადამიანის გადმოსახედიდან, რაც უფრო ტენიანია ჰაერი, მით უფრო მეტი წყლის ორთქლია ატმოსფეროში. აორთქლება იკლებს ჰაერში წყლის ორთქლის რაოდენობის ზრდას. ვინაიდან ოფლი არც ისე ადვილად აორთქლდება, როდესაც მიმდებარე ჰაერის წყლის ორთქლის ტევადობა მაღალია, კანის გაგრილება ნაკლებად ეფექტურია, როდესაც ტენიანობა მაღალია.

წყლის ორთქლი და არა ნახშირორჟანგი არის დედამიწის ყველაზე კრიტიკული სათბური გაზი. მზის გარდა, წყლის ორთქლი დედამიწის სითბოს მეორე წყაროს წარმოადგენს, რაც დათბობის ეფექტის 60 პროცენტს შეადგენს. წყლის ორთქლი იკავებს და ინარჩუნებს სითბოს მიწიდან და ატარებს ამ სითბოს ატმოსფეროში.

წყლის ორთქლი სითბოს ეკვატორიდან პოლუსებისკენ მოძრაობს და სითბოს ანაწილებს დედამიწაზე. წყლის მოლეკულების მიერ ათვისებული სითბო უზრუნველყოფს ენერგიას აორთქლებისთვის. წყლის ორთქლი ატმოსფეროში იზრდება და სითბოს ატმოსფეროში ატანს.

წყლის ორთქლის მომატებისთანავე ის აღწევს იმ დონეს, სადაც ატმოსფერო ნაკლებად მკვრივია და ჰაერი უფრო ცივია. წყლის ორთქლის სითბოს ენერგია იკარგება მიმდებარე უფრო ცივ ჰაერში, წყლის ორთქლი კონდენსირდება. საკმარისი წყლის ორთქლის შედედებისას ღრუბლები წარმოიქმნება. ღრუბლები ასახავენ მზის სინათლეს, რაც ხელს უწყობს დედამიწის ზედაპირის გაგრილებას.