ความชื้นมีผลต่อสภาพอากาศหรือไม่?

สภาพภูมิอากาศหมายถึงปรากฏการณ์สภาพอากาศในระยะยาวที่เกี่ยวข้องกับภูมิภาค ซึ่งจะรวมถึงอุณหภูมิเฉลี่ย ชนิดและความถี่ของฝน และช่วงที่คาดว่าจะมีความแปรปรวนของสภาพอากาศ ความชื้นเป็นทั้งองค์ประกอบของสภาพอากาศและมีผลปานกลางในสภาพอากาศ ตัวอย่างเช่น ป่าฝนเขตร้อนมีสภาพอากาศที่ถูกกำหนดโดยแสงแดดที่ค่อนข้างคงที่ตลอด ปี แต่ปริมาณน้ำฝนสูงที่เกิดจากอุณหภูมิเฉลี่ยสูงเป็นเพียงส่วนหนึ่งของเขตร้อนเท่านั้น สภาพภูมิอากาศ ดังนั้นการแยกความชื้นออกจากสภาพอากาศจึงไม่ใช่เรื่องง่าย แต่ก็ยังสามารถระบุผลกระทบทางภูมิอากาศบางประการของระดับความชื้นได้

ความชื้นมีผลอย่างมากต่อการกำหนดสภาพอากาศ แต่ก็ไม่ได้ควบคุมทุกอย่าง เนื่องจากพลังงานแสงอาทิตย์ขับเคลื่อนสภาพอากาศของโลก คุณจึงคาดว่าสถานที่ที่ละติจูดเดียวกัน ซึ่งเห็นแสงแดดเหมือนกัน จะมีสภาพอากาศเหมือนกัน คุณสามารถเห็นสิ่งนี้ได้ในอุณหภูมิเฉลี่ย เช่น มินนิอาโปลิสและบูคาเรสต์ ซึ่งทั้งคู่อยู่ที่ประมาณ 44.5 องศาเหนือ มินนิอาโปลิสมีอุณหภูมิเฉลี่ยประมาณ 7 องศาเซลเซียส (44 องศาฟาเรนไฮต์) ในขณะที่ค่าเฉลี่ยของบูคาเรสต์อยู่ที่ 11 องศาเซลเซียส (51 องศาฟาเรนไฮต์) แต่ภูเขาเอเวอเรสต์และทะเลทรายซาฮาราก็อยู่ในละติจูดเดียวกัน แต่มีสภาพอากาศที่แตกต่างกันอย่างมาก ส่วนสำคัญนั้นเกิดจากความแตกต่างของระดับความสูง แต่แม้แต่สถานที่ที่ละติจูดและระดับความสูงเท่ากันก็สามารถมีสภาพอากาศที่แตกต่างกันได้ และปัจจัยเพิ่มเติมที่ใหญ่ที่สุดคือความชื้น

อากาศเต็มไปด้วยพลังงาน แม้จะอยู่ในอากาศนิ่ง โมเลกุลก็ยังคงยิงไปรอบๆ และชนกัน แม้ว่ามันจะโกงเล็กน้อย แต่คุณสามารถคิดได้ว่าพลังงานของอากาศแสดงด้วยอุณหภูมิของมัน ยิ่งอากาศร้อนมากเท่าไร พลังงานก็จะยิ่งมีพลังงานมากขึ้นเท่านั้น เมื่อไอน้ำเข้าสู่สถานการณ์ จู่ๆ มันก็จะซับซ้อนขึ้นเล็กน้อย ที่อุณหภูมิ "ปกติ" น้ำสามารถดำรงอยู่ได้ในรูปของน้ำแข็งที่เป็นของแข็ง น้ำของเหลว และไอน้ำที่เป็นก๊าซ ซึ่งไม่เพียงแต่สามารถดำรงอยู่ได้เหมือนทั้งสามอยู่ในตำแหน่งเดียวกันเท่านั้น แต่โดยปกติแล้วจะมี คุณสามารถเห็นสิ่งนี้ได้ด้วยตัวเองโดยสังเกตแก้วน้ำน้ำแข็งอย่างใกล้ชิด แม้ว่าน้ำแข็งจะถูกทำให้เย็นลง แต่โมเลกุลบางตัวก็มีพลังงานเพียงพอที่จะหนีออกจากสถานะของเหลวและลอยขึ้นจากผิวน้ำ เป็น "หมอก" ในขณะเดียวกัน โมเลกุลของไอน้ำบางส่วนในอากาศได้กระทบด้านที่เย็นของแก้วและควบแน่นกลับเป็นของเหลว น้ำ. ในทุกสภาพแวดล้อม น้ำกำลังแสวงหาความสมดุลระหว่างสถานะของแข็ง ของเหลว และก๊าซ

เหตุผลที่ความชื้น -- ซึ่งเป็นตัววัดไอน้ำที่ลอยอยู่ในอากาศ -- เป็นปัจจัยสำคัญในสภาพอากาศและสภาพอากาศเนื่องจากน้ำมีพลังงานพิเศษที่อุณหภูมิรายวัน น้ำมีการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องในสามรูปแบบ แต่การเปลี่ยนแปลงแต่ละครั้งจะใช้หรือปล่อยพลังงาน กล่าวอีกนัยหนึ่งไอน้ำที่อุณหภูมิห้องแตกต่างจากน้ำของเหลวที่อุณหภูมิเดียวกันเพราะได้รับพลังงานพิเศษบางส่วน แม้ว่าอุณหภูมิจะเท่ากัน แต่ไอก็มีพลังงานมากกว่าเพราะเปลี่ยนจากของเหลวเป็นแก๊ส ในแวดวงอุตุนิยมวิทยา พลังงานนั้นเรียกว่า "ความร้อนแฝง" ความหมายคือ มวลของอากาศอุ่นและแห้งมีพลังงานน้อยกว่ามวลของอากาศชื้นที่อุณหภูมิเดียวกันมาก เนื่องจากสภาพอากาศและสภาพอากาศเป็นหน้าที่ของพลังงาน ความชื้นจึงเป็นปัจจัยสำคัญในสภาพอากาศ

พลังงานเกือบทั้งหมดที่ขับเคลื่อนสภาพอากาศของโลกมาจากดวงอาทิตย์ พลังงานแสงอาทิตย์ทำให้อากาศร้อน และที่สำคัญกว่านั้นคือ น้ำ น้ำทะเลในเขตร้อนอุ่นกว่าน้ำที่ขั้วโลกอยู่มาก แต่น้ำไม่ได้อยู่แค่จุดเดียว ความแตกต่างของความหนาแน่นของน้ำและอากาศ ควบคู่ไปกับการหมุนของโลก ทำให้เกิดกระแสขับเคลื่อนทั้งในอากาศและในน้ำ กระแสเหล่านี้กระจายพลังงานไปทั่วโลก และการกระจายพลังงานทำให้เกิดสภาพอากาศ พายุฝนเป็นปรากฏการณ์ที่มองเห็นได้ชัดเจนของกระแสน้ำเหล่านี้ อากาศเหนือน่านน้ำทะเลอุ่นมีเปอร์เซ็นต์ไอน้ำค่อนข้างสูง เมื่ออากาศนั้นเคลื่อนไปยังบริเวณที่เย็นกว่า ความสมดุลระหว่างน้ำสามเฟสจะเปลี่ยนไป โดยเอนไปทางของเหลวมากกว่าเฟสของแก๊ส นั่นหมายถึงไอน้ำควบแน่นและฝนตกลงมา ฝนเป็นอาการแสดงของความชื้นที่มองเห็นได้ชัดเจนที่สุด

เนื่องจากน้ำมีความร้อนแฝง จึงทำให้อุณหภูมิแปรปรวนปานกลาง ตัวอย่างเช่น ในฤดูร้อนที่ชื้นของมิดเวสต์ อากาศจะเย็นลงในตอนกลางคืน ในทางกลับกัน ความสมดุลของน้ำของเหลวและไอน้ำจะเปลี่ยนไป ดังนั้นน้ำบางส่วนจึงควบแน่น แต่เมื่อน้ำกลั่นตัว มันจะปล่อยความร้อนแฝงออกสู่อากาศรอบ ๆ มันทำให้อากาศอุ่นขึ้นจริง ๆ แม้ว่าแสงแดดจะไม่ได้ทำให้อากาศเย็นลงก็ตาม เมื่อดวงอาทิตย์ขึ้น กระบวนการจะกลับกัน แสงแดดทำให้อากาศร้อน ส่งผลให้น้ำของเหลวระเหยกลายเป็นไอน้ำ แต่นั่นจะใช้พลังงานพิเศษ -- พลังงานที่มิฉะนั้นจะทำให้เกิดความร้อนแก่ดินและอากาศ -- ดังนั้นอุณหภูมิจะไม่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วขนาดนั้น ดังนั้นชิคาโก - ถัดจากทะเลสาบมิชิแกน - ไม่เห็นที่ใดใกล้กับอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงทุกวันในฟินิกซ์ - กลางทะเลทรายแห้ง