Ali vlaga vpliva na podnebje?

Podnebje se nanaša na dolgoročne vremenske pojave, povezane z regijo. Vključuje povprečno temperaturo, vrsto in pogostost padavin ter pričakovano območje spremenljivosti vremena. Vlaga je tako sestavni del podnebja kot blažji vpliv na podnebje. Na primer, tropski deževni gozd ima podnebje, ki ga narekuje njegova razmeroma stalna izpostavljenost sončni svetlobi ves čas leto, vendar so visoke padavine, ki jih povzročajo visoke povprečne temperature, prav toliko del tropskega podnebje. Ločevanje vlage od podnebja torej ni preprosto, vendar je vseeno mogoče prepoznati nekatere klimatološke učinke ravni vlažnosti.

Vlažnost močno prispeva k določanju podnebja, vendar ne nadzoruje vsega. Ker sončna energija poganja zemeljsko vreme, bi pričakovali, da bodo lokacije na isti zemljepisni širini - ki imajo enako izpostavljenost soncu - imele enako podnebje. To lahko vidite na povprečnih temperaturah, na primer v Minneapolisu in Bukarešti, ki sta približno na 44,5 stopinje severno. Minneapolis ima povprečno temperaturo približno 7 stopinj Celzija (44 stopinj Fahrenheita), medtem ko je povprečje Bukarešte 11 stopinj Celzija (51 stopinj Fahrenheita). Toda Mount Everest in puščava Sahara sta prav tako na isti zemljepisni širini, vendar imata podnebje zelo različno. Pomemben del tega je posledica njihove višinske razlike. Toda tudi kraji na isti zemljepisni širini in višini imajo lahko precej drugačno podnebje, največji dodaten dejavnik pa je vlažnost.

Zrak je poln energije. Tudi v mirujočem zraku molekule neprestano streljajo naokrog in trčijo ena v drugo. Čeprav je to malo goljufanje, lahko energijo zraka predstavljate tako, da jo predstavlja njegova temperatura - bolj vroč kot je zrak, več energije ima v sebi. Ko se vodna para vrže v situacijo, se nenadoma nekoliko zaplete. Pri "normalnih" temperaturah lahko voda obstaja kot trd led, tekoča voda in plinasta vodna para - ne samo, da lahko obstaja kot vsi trije na istem mestu, običajno tudi obstaja. To lahko vidite sami, če natančno opazujete kozarec ledene vode. Čeprav vodo led ohladi, imajo nekatere molekule dovolj energije, da uidejo iz tekoče faze in se dvignejo s površine kot "megla". Medtem nekatere molekule vodne pare, ki so že v zraku, zadenejo hladne stranice kozarca in se kondenzirajo nazaj v tekočino vode. V vsakem okolju voda išče ravnovesje med trdnim, tekočim in plinastem stanju.

Razlog, da je vlaga, ki je merilo vodne pare, suspendirane v zraku, je tako pomemben vremenski in podnebni dejavnik, ker voda vsebuje dodatno energijo pri vsakodnevnih temperaturah. Voda se nenehno pretvarja med svojimi tremi oblikami, vendar vsaka pretvorba porabi ali sprosti energijo. Povedano drugače, vodna para pri sobni temperaturi se razlikuje od tekoče vode pri isti temperaturi, ker je dobila nekaj dodatne energije. Čeprav je temperatura enaka, ima para več energije, ker se je iz tekočine pretvorila v plin. V meteoroloških krogih se ta energija imenuje "latentna toplota". Pomeni, da masa toplega in suhega zraka vsebuje veliko manj energije kot masa vlažnega zraka pri isti temperaturi. Ker sta podnebje in vreme energijski funkciji, je vlaga ključni dejavnik podnebja.

Skoraj vsa energija, ki poganja zemeljsko podnebje, prihaja iz sonca. Sončna energija ogreva zrak in - kar je še pomembneje - vodo. Oceanska voda v tropskih predelih je precej toplejša od vode na polih, vendar voda ne sedi samo na enem mestu. Gostotne razlike v vodi in zraku skupaj z vrtenjem Zemlje poganjajo tokove tako v zraku kot v vodi. Ti tokovi porazdeljujejo energijo po Zemlji in ta poganja podnebje. Nevihte so zelo vidna manifestacija teh tokov. Zrak nad toplimi oceanskimi vodami vsebuje relativno visok odstotek vodne pare. Ko se zrak premakne v hladnejša območja, se ravnotežje med tremi fazami vode spremeni - nagnjeno bolj k tekočini kot k plinski fazi. To pomeni, da se vodna para kondenzira in pada dež. Dež je najbolj vidna manifestacija vlage.

Ker voda prenaša latentno toploto, deluje na zmerna nihanja temperature. Na primer, v poletni vlažnosti Srednjega zahoda se zrak ponoči ohladi. Po drugi strani se ravnotežje tekoče vode in vodne pare premika, zato se nekaj vode kondenzira. Ko pa voda kondenzira, sprosti svojo latentno toploto v zrak okoli sebe - dejansko segreva zrak, tudi če pomanjkanje sončne svetlobe hladi zrak. Ko sonce vzhaja, se postopek obrne. Sončna svetloba ogreva zrak, kar vodi do izhlapevanja tekoče vode do vodne pare. Toda za to je potrebna dodatna energija - energija, ki bi sicer šla za ogrevanje zemlje in zraka - zato temperatura ne narašča tako hitro. Torej Chicago - tik ob Michiganskem jezeru - ne vidi nikjer blizu dnevnega nihanja pri temperaturah, ki jih vidimo v Phoenixu - sredi suhe puščave.