A quantidade de vapor d'água no ar varia de traços a cerca de 4% de todos os gases atmosféricos, dependendo de uma variedade de fatores. A porcentagem de vapor d'água - ou umidade - determina como você se sente quando está ao ar livre, bem como a saúde dos animais e plantas ao seu redor. Ele também determina a formação de nuvens e a probabilidade de um evento climático, como uma tempestade ou nevasca de inverno paralisante.
Umidade Absoluta e Relativa
A medida mais comum da quantidade de umidade do ar em um determinado momento de um determinado dia é a umidade relativa. Essa medida difere da umidade absoluta, que é simplesmente a razão entre o vapor de água e o ar seco em um determinado volume e é independente da temperatura. A umidade relativa é expressa como uma porcentagem: é igual à quantidade de umidade presente em relação à quantidade máxima de umidade que o ar pode reter em sua temperatura atual. Quando a umidade relativa é de 100%, o ar está saturado e a umidade condensa como orvalho ou cai do ar como precipitação.
Formação de Nuvem
Quando o sol está brilhando, o solo absorve calor e irradia parte dele de volta para a atmosfera, aquecendo o ar próximo ao solo. O ar quente é mais leve que o ar frio e sobe, formando uma corrente de convecção ascendente. Quando o ar do solo está cheio de umidade - que pode ser o resultado da evaporação de um lago ou oceano próximo - a umidade aumenta com o ar quente. O ar esfria na alta atmosfera e, como o ar frio pode reter menos umidade, o vapor de água se condensa em névoa ou, se a temperatura for baixa o suficiente, em partículas de gelo. Do solo, essa condensação é percebida como nuvens.
Zonas climáticas costeiras e montanhosas
As nuvens bloqueiam o sol e resfriam o ar abaixo delas, o que aumenta a umidade relativa do ar. Uma vez que o ar está saturado, a precipitação começa a cair, mas mesmo antes disso, o ar pode ficar nebuloso e enevoado. Eventualmente, a condensação e a precipitação esfriam o ar o suficiente para interromper a convecção e as nuvens se quebram. Esse ciclo se repete com frequência perto de grandes corpos d'água, mas dificilmente ocorre em lugares sem uma fonte de evaporação, como desertos. No entanto, as nuvens podem se formar perto de montanhas, mesmo se a umidade for baixa, porque as correntes ascendentes nas encostas empurram o ar para cima. Quando o ar esfria próximo aos picos das montanhas, a umidade que ele contém se condensa.
Tempestades e furacões
O ar quente pode reter uma grande quantidade de umidade, e tanto o ar quanto a umidade sobem rapidamente. Na alta atmosfera, a umidade esfria rapidamente, formando grandes nuvens que se espalham nas condições de pressão reduzida. O rápido fluxo de ar para cima cria áreas de baixa pressão perto do solo, e o ar mais frio entra para preencher essas áreas. Os resultados dessa circulação de ar e umidade são as nuvens escuras, o vento e a chuva de uma tempestade. Os furacões se desenvolvem em condições extremas de umidade e altas temperaturas nos oceanos tropicais durante os meses de verão. Como são alimentados pela evaporação rápida da água do oceano, os furacões normalmente perdem energia e se dissipam quando atingem a costa.