Земљина атмосфера садржи око 78 процената азота, 21 проценат кисеоника и 0,9 процената аргона. Преосталих 0,1 одсто чине угљен-диоксид, азотни оксиди, метан, озон и водена пара. Упркос малим количинама, чак и мале промене у овим атмосферским гасовима утичу на глобални енергетски биланс и температуру. Водена пара, најважнији стакленички гас, флуктуира са температуром.
Проценат водене паре у ваздуху
Проценат водене паре у ваздуху варира у зависности од температуре. Проценат водене паре у хладном Арктику и Антарктику (и највишим алпским регионима) може досећи и до 0,2 процента, док најтоплији тропски ваздух може садржати и до 4 процента водене паре.
Водена пара и температура
Укратко, што је температура сувог ваздуха виша, ваздух може задржати више водене паре. Како се температура ваздуха хлади, садржај водене паре опада. Дакле, проценат водене паре у ваздуху се мења са температуром (и притиском). Када количина воде у атмосфери достигне засићеност, влажност ваздуха је 100 процената.
На нивоу од 100 процената засићења, водена пара се кондензује да би створила капљице воде. Ако капљице воде постану довољно велике, пада киша. Мање капљице воде појављују се у облику облака или магле. Испод засићености, проценат водене паре у атмосфери обично се извештава као релативна влажност.
Проналажење релативне влажности
Влажност се односи на количину воде у атмосфери. Релативна влажност упоређује количину водене паре у атмосфери са теоретском максималном количином водене паре коју ваздух може да задржи на тој температури.
Релативна влажност ваздуха може се одредити помоћу посебних психрометријских карата и праћног психрометра или два термометра. Праменски психрометар састоји се од два термометра монтирана заједно на малу плочу причвршћену за окретни или кратки ланац. Један термометар има суву сијалицу. Други термометар, термометар са мокром жаруљом, има жаруљу умотану у комад мокре крпе.
Суви термометар са сијалицом мери температуру ваздуха. Термометар са влажном сијалицом мери температуру са ефектом хлађења воде која испарава. За употребу, навлажите крпу мокрог термометра, а затим окрените термометре 10 до 15 секунди. Очитајте обе температуре.
Разлика у температури релативне влажности
Поновите мерења изнад два или три пута да бисте били сигурни да је термометар мокре сијалице достигао најниже вредности. Разлика између два очитавања користи се за проналажење релативне влажности. Што је већа разлика у очитавањима, то је нижа релативна влажност ваздуха.
На пример, на 30 ° Ц, разлика од 1,5 ° Ц од 2,7 ° Ф значи да је релативна влажност ваздуха веома висока при 89 процената, док разлика од 27 ° Ф (15 ° Ц) значи да је релативна влажност ваздуха изузетно ниска и износи 17 процената. На психрометријској карти, очитања сувог термометра приказана су као вертикалне линије од к осе.
Очитавања влажне сијалице приказана су као закривљена линија дуж горњег левог дела графикона. Нађите пресек вертикалне линије температуре суве сијалице и нагнуте линије температуре влажне сијалице да бисте пронашли релативну влажност ваздуха.
Водена пара и апсолутна влажност
Апсолутна влажност се састоји од концентрације паре или густине ваздуха. Апсолутна влажност ваздуха може се израчунати помоћу формуле густине:
дв = мв ÷ В
Где је Дв је густина паре, мв је маса паре и В запремина ваздуха. Густина или апсолутна влажност се мењају променом температуре или притиска, јер се запремина (В) мења. Запремина ваздуха се повећава како се температура повећава, али смањује како се притисак повећава.
Из људске перспективе, што је влажнији ваздух, то је више водене паре у атмосфери. Испаравање се смањује како се повећава количина водене паре у ваздуху. Пошто зној не испарава тако лако када је капацитет водене паре у околном ваздуху велик, хлађење коже је мање ефикасно када је влага велика.
Зашто је водена пара важна
Водена пара, а не угљен-диоксид, најважнији је стакленички гас на Земљи. Поред Сунца, водена пара је други извор топлине Земље, што чини око 60 процената ефекта загревања. Водена пара хвата и задржава топлоту са земље и преноси је у атмосферу.
Водена пара помера топлоту са екватора према половима, дистрибуирајући топлоту широм света. Топлота коју апсорбују молекули воде даје енергију за испаравање. Та водена пара се подиже у атмосферу, преносећи топлоту у атмосферу.
Како се водена пара расте, на крају достиже нивое где је атмосфера мање густа, а ваздух хладнији. Како се топлотна енергија водене паре губи у околном хладнијем ваздуху, водена пара се кондензује. Када се кондензује довољно водене паре, формирају се облаци. Облаци одражавају сунчеву светлост, помажући у хлађењу Земљине површине.