Hoe beïnvloedt vochtigheid het weer?

De hoeveelheid waterdamp in de lucht varieert van sporen tot ongeveer 4 procent van alle atmosferische gassen, afhankelijk van verschillende factoren. Het percentage waterdamp - of vochtigheid - bepaalt hoe je je voelt als je buiten bent, evenals de gezondheid van de dieren en planten om je heen. Het bepaalt ook de vorming van wolken en de waarschijnlijkheid van een weersgebeurtenis, zoals een onweersbui of verlammende winterblizzard.

De meest gebruikelijke maatstaf voor de hoeveelheid vocht in de lucht op een bepaald moment op een bepaalde dag is de relatieve vochtigheid. Deze maat verschilt van de absolute vochtigheid, die eenvoudigweg de verhouding is tussen waterdamp en droge lucht in een bepaald volume en onafhankelijk is van de temperatuur. Relatieve luchtvochtigheid wordt uitgedrukt in een percentage: het is gelijk aan de hoeveelheid vocht die aanwezig is ten opzichte van de maximale hoeveelheid vocht die de lucht kan bevatten bij de huidige temperatuur. Wanneer de relatieve vochtigheid 100 procent is, is de lucht verzadigd en condenseert het vocht als dauw of valt het uit de lucht als neerslag.

Als de zon schijnt, absorbeert de grond warmte en straalt een deel ervan terug in de atmosfeer, waardoor de lucht dicht bij de grond wordt verwarmd. Warme lucht is lichter dan koude lucht en stijgt op en vormt een opwaartse convectiestroom. Wanneer de grondlucht vol vocht is - wat het gevolg kan zijn van verdamping van een nabijgelegen meer of oceaan - stijgt het vocht met de warme lucht. De lucht koelt af in de bovenste atmosfeer en omdat koele lucht minder vocht kan vasthouden, condenseert de waterdamp tot nevel of, als de temperatuur koud genoeg is, ijsdeeltjes. Vanaf de grond wordt deze condensatie waargenomen als wolken.

Wolken blokkeren de zon en koelen de lucht eronder af, waardoor de relatieve vochtigheid van de lucht toeneemt. Zodra de lucht verzadigd is, begint de neerslag te vallen, maar zelfs daarvoor kan de lucht mistig en mistig worden. Uiteindelijk koelen condensatie en neerslag de lucht voldoende af om convectie te stoppen en breken de wolken. Deze cyclus herhaalt zich vaak in de buurt van grote watermassa's, maar komt zelden voor op plaatsen zonder een bron van verdampend water, zoals woestijnen. Er kunnen zich echter wolken vormen in de buurt van bergen, zelfs als de luchtvochtigheid laag is, omdat opwaartse stromingen op de hellingen de lucht hoger duwen. Wanneer de lucht bij de bergtoppen afkoelt, condenseert het vocht dat het bevat.

Warme lucht kan een grote hoeveelheid vocht vasthouden en zowel de lucht als het vocht stijgen snel. In de bovenste atmosfeer koelt het vocht snel af en vormt het grote wolken die zich verspreiden onder de verminderde druk. De snelle opwaartse luchtstroom creëert lagedrukgebieden nabij de grond en koelere lucht stroomt naar binnen om deze gebieden te vullen. Het resultaat van deze circulatie van lucht en vocht zijn de donkere wolken, wind en regen van een onweersbui. Orkanen ontwikkelen zich in de zomermaanden onder extreme vochtigheid en hoge temperaturen boven tropische oceanen. Omdat ze worden gevoed door het snel verdampende oceaanwater, verliezen orkanen doorgaans energie en verdwijnen ze wanneer ze aan land komen.