Clima refere-se aos fenômenos meteorológicos de longo prazo associados a uma região. Inclui a temperatura média, o tipo e a frequência da precipitação e a amplitude esperada de variabilidade do tempo. A umidade é um componente do clima e um efeito moderador do clima. Por exemplo, a floresta tropical tem um clima ditado por sua exposição relativamente constante à luz do sol em todo o ano, mas a alta precipitação causada por altas temperaturas médias é tão parte do clima tropical clima. Portanto, separar a umidade do clima não é simples, mas ainda é possível identificar alguns dos efeitos climatológicos dos níveis de umidade.
Geografia e clima
A umidade ajuda muito na definição de um clima, mas não controla tudo. Como a energia solar comanda o clima da Terra, seria de esperar que locais na mesma latitude - que têm exposição solar idêntica - tenham climas idênticos. Você pode ver isso nas temperaturas médias, por exemplo, de Minneapolis e Bucareste, que estão cerca de 44,5 graus ao norte. Minneapolis tem uma temperatura média de cerca de 7 graus Celsius (44 graus Fahrenheit), enquanto a média de Bucareste é de 11 graus Celsius (51 graus Fahrenheit). Mas o Monte Everest e o Deserto do Saara também estão na mesma latitude, embora tenham climas totalmente diferentes. Uma parte significativa disso se deve à diferença de altitude. Mas mesmo lugares na mesma latitude e altitude podem ter climas bastante diferentes, e o maior fator adicional é a umidade.
Água
O ar está cheio de energia. Mesmo no ar parado, as moléculas estão constantemente disparando, chocando-se umas com as outras. Embora seja um pouco trapaceiro, você pode pensar na energia do ar representada por sua temperatura - quanto mais quente o ar, mais energia ele retém. Quando o vapor de água é jogado na situação, de repente fica um pouco mais complicado. Em temperaturas "normais", a água pode existir como gelo sólido, água líquida e vapor d'água gasoso - não apenas como os três no mesmo local, como geralmente existe. Você mesmo pode ver isso observando atentamente um copo de água gelada. Mesmo que a água seja resfriada pelo gelo, algumas moléculas têm energia suficiente para escapar da fase líquida e subir da superfície como "névoa". Enquanto isso, algumas moléculas de vapor d'água já no ar atingem os lados frios do vidro e se condensam de volta ao líquido agua. Em qualquer ambiente, a água busca um equilíbrio entre os estados sólido, líquido e gasoso.
Água e Energia
A razão pela qual a umidade - que é uma medida do vapor de água em suspensão no ar - é um fator tão importante no tempo e no clima é porque a água contém energia extra em temperaturas diárias. A água está constantemente se convertendo entre suas três formas, mas cada conversão consome ou libera energia. Dito de outra forma, o vapor de água à temperatura ambiente é diferente da água líquida na mesma temperatura porque adquiriu alguma energia extra. Mesmo que a temperatura seja a mesma, o vapor tem mais energia porque se converteu de líquido em gás. Nos círculos meteorológicos, essa energia é chamada de "calor latente". O que isso significa é que uma massa de ar quente e seco contém muito menos energia do que uma massa de ar úmido na mesma temperatura. Como o clima e o tempo são funções de energia, a umidade é um fator crítico no clima.
Água - e Energia - Circulação
Praticamente toda a energia que impulsiona o clima da Terra vem do sol. A energia solar aquece o ar e - mais importante - a água. A água do oceano nos trópicos é muito mais quente do que a água dos pólos, mas a água não fica apenas em um local. As diferenças de densidade na água e no ar, junto com a rotação da Terra, conduzem as correntes tanto no ar quanto na água. Essas correntes distribuem energia ao redor da Terra, e as distribuições de energia impulsionam o clima. As tempestades são uma manifestação muito visível dessas correntes. O ar acima das águas quentes do oceano contém uma porcentagem relativamente alta de vapor d'água. Quando esse ar se move para regiões mais frias, o equilíbrio entre as três fases da água muda - inclinando-se mais para o líquido do que para a fase gasosa. Isso significa que o vapor d'água se condensa e chove. A chuva é a manifestação mais visível da umidade.
Efeitos moderadores
Como a água carrega calor latente, ela atua para moderar as oscilações de temperatura. Por exemplo, na umidade do verão do Meio-Oeste, o ar esfria à noite. Por sua vez, o equilíbrio da água líquida e do vapor d'água muda, então parte da água se condensa. Mas quando a água se condensa, ela libera seu calor latente para o ar ao seu redor - na verdade, aquecendo o ar, mesmo quando a falta de luz solar esfria o ar. Quando o sol nasce, o processo se reverte. A luz solar aquece o ar, levando à evaporação da água líquida em vapor d'água. Mas isso consome energia extra - energia que, de outra forma, seria usada para aquecer a terra e o ar - então a temperatura não aumenta tão rapidamente. Portanto, Chicago - bem ao lado do Lago Michigan - não vê nada perto da variação diária nas temperaturas que são vistas em Phoenix - no meio do deserto seco.