Podnebím sa označujú dlhodobé poveternostné javy spojené s regiónom. Zahŕňa priemernú teplotu, druh a frekvenciu zrážok a predpokladaný rozsah premenlivosti počasia. Vlhkosť je zložkou podnebia a zmierňujúcim účinkom na podnebie. Napríklad tropický dažďový prales má klímu diktovanú relatívne konštantným vystavením slnečnému žiareniu po celú dobu rok, ale vysoké zrážky spôsobené vysokými priemernými teplotami sú rovnako súčasťou tropických oblastí podnebie. Takže oddelenie vlhkosti od podnebia nie je jednoduché, ale stále je možné identifikovať niektoré klimatologické účinky úrovní vlhkosti.
Geografia a podnebie
Vlhkosť vedie k definovaniu podnebia veľmi dlho, ale neovláda všetko. Pretože slnečná energia poháňa počasie Zeme, čakali by ste, že miesta v rovnakej zemepisnej šírke - ktoré vidia rovnaké slnečné žiarenie - budú mať rovnaké podnebie. Môžete to vidieť na priemerných teplotách, napríklad v Minneapolise a Bukurešti, ktoré sú obe zhruba na 44,5 stupňov severne. Minneapolis má priemernú teplotu asi 7 stupňov Celzia (44 stupňov Fahrenheita), zatiaľ čo priemer Bukurešti je 11 stupňov Celzia (51 stupňov Fahrenheita). Mount Everest a púšť Sahara sú však tiež na rovnakej zemepisnej šírke, napriek tomu majú veľmi odlišné podnebie. Značná časť z toho je spôsobená ich výškovým rozdielom. Ale aj miesta na rovnakej zemepisnej šírke a nadmorskej výške môžu mať celkom odlišné podnebie a najväčším ďalším faktorom je vlhkosť.
Voda
Vzduch je plný energie. Aj v stojatom vzduchu molekuly neustále strieľajú okolo seba a narážajú do seba. Aj keď to trochu podvádza, môžete si myslieť, že energiu vzduchu predstavuje jeho teplota - čím je vzduch teplejší, tým viac energie obsahuje. Keď sa do situácie dostane vodná para, náhle sa to trochu skomplikuje. Pri „normálnych“ teplotách môže voda existovať ako tuhý ľad, kvapalná voda a plynná vodná para - nielenže môže existovať ako všetky tri na rovnakom mieste, zvyčajne aj existuje. Môžete to vidieť sami tým, že budete pozorne sledovať pohár ľadovej vody. Aj keď je voda chladená ľadom, niektoré molekuly majú dostatok energie na to, aby unikli z kvapalnej fázy a vystúpili z povrchu ako „hmla“. Medzitým niektoré molekuly vodnej pary, ktoré už sú vo vzduchu, narazia na studené strany pohára a kondenzujú späť na kvapalinu voda. Voda v akomkoľvek prostredí hľadá rovnováhu medzi tuhým, kvapalným a plynným skupenstvom.
Voda a energia
Vlhkosť - ktorá je mierou vodných pár suspendovaných vo vzduchu - je takým dôležitým faktorom v počasí a podnebí, je to, že voda obsahuje energiu navyše pri každodenných teplotách. Voda sa neustále premieňa medzi svojimi tromi formami, ale každá premena spotrebúva alebo uvoľňuje energiu. Inými slovami, vodná para pri izbovej teplote sa líši od kvapalnej vody pri rovnakej teplote, pretože získala trochu energie navyše. Aj keď je teplota rovnaká, para má viac energie, pretože sa zmenila z kvapaliny na plyn. V meteorologických kruhoch sa táto energia nazýva „latentné teplo“. Znamená to, že masa teplého a suchého vzduchu obsahuje oveľa menej energie ako masa vlhkého vzduchu pri rovnakej teplote. Pretože podnebie a počasie sú funkciami energie, vlhkosť je rozhodujúcim faktorom podnebia.
Obeh vody a energie
Prakticky všetka energia, ktorá poháňa klímu Zeme, pochádza zo slnka. Slnečná energia ohrieva vzduch a - čo je dôležitejšie - vodu. Oceánska voda v trópoch je oveľa teplejšia ako voda pri póloch, ale voda nesedí iba na jednom mieste. Rozdiely hustoty vo vode a vzduchu spolu s rotáciou Zeme poháňajú prúdy vo vzduchu aj vo vode. Tieto prúdy distribuujú energiu okolo Zeme a distribúcia energie ovplyvňuje klímu. Dažďové búrky sú veľmi viditeľným prejavom týchto prúdov. Vzduch nad teplými oceánskymi vodami obsahuje relatívne vysoké percento vodných pár. Keď sa tento vzduch pohybuje do chladnejších oblastí, rovnováha medzi tromi fázami vody sa posúva - prikláňa sa viac k kvapalnej ako k plynnej fáze. To znamená, že vodná para kondenzuje a dážď klesá. Dážď je najviditeľnejším prejavom vlhkosti.
Moderujúce účinky
Pretože voda prenáša latentné teplo, pôsobí na mierne výkyvy teploty. Napríklad v letnej vlhkosti na Stredozápade sa v noci ochladzuje vzduch. Na druhej strane sa rovnováha tekutej vody a vodných pár posúva, takže časť vody kondenzuje. Ale keď voda kondenzuje, uvoľňuje svoje latentné teplo do vzduchu okolo nej - v skutočnosti ohrieva vzduch, aj keď nedostatok slnečného žiarenia ochladzuje vzduch. Keď vyjde slnko, proces sa obráti. Slnečné svetlo ohrieva vzduch, čo vedie k odparovaniu kvapalnej vody na vodnú paru. Ale to si vyžaduje ďalšiu energiu - energiu, ktorá by sa inak dostala do vykurovania krajiny a vzduchu - takže teplota nestúpa tak rýchlo. Takže Chicago - hneď vedľa Michiganského jazera - nevidí nikde blízko denného výkyvu teplôt, aké vidno vo Phoenixe - uprostred suchej púšte.