Havadaki su buharı miktarı, çeşitli faktörlere bağlı olarak eser miktardan tüm atmosferik gazların yaklaşık yüzde 4'üne kadar değişir. Su buharı veya nem yüzdesi, dışarıdayken nasıl hissettiğinizi ve çevrenizdeki hayvanların ve bitkilerin sağlığını belirler. Ayrıca bulutların oluşumunu ve gök gürültülü fırtına veya felç edici kış tipi gibi bir hava olayının olasılığını da belirler.
Mutlak ve Bağıl Nem
Belirli bir günde belirli bir saatte havadaki nem miktarının en yaygın ölçüsü bağıl nemdir. Bu ölçü, belirli bir hacimdeki su buharının kuru havaya oranı olan ve sıcaklıktan bağımsız olan mutlak nemden farklıdır. Bağıl nem yüzde olarak ifade edilir: havanın mevcut sıcaklığında tutabileceği maksimum nem miktarına göre mevcut nem miktarına eşittir. Bağıl nem yüzde 100 olduğunda, hava doymuş olur ve nem ya çiy olarak yoğunlaşır ya da havadan yağış olarak düşer.
Bulut Oluşumu
Güneş parlarken, zemin ısıyı emer ve bir kısmını atmosfere geri yayar, yere yakın havayı ısıtır. Sıcak hava, soğuk havadan daha hafiftir ve yukarı doğru bir konveksiyon akımı oluşturarak yükselir. Yerdeki hava nemle dolduğunda (ki bu yakındaki bir göl veya okyanustan gelen buharlaşmanın sonucu olabilir) sıcak havayla birlikte nem de yükselir. Hava üst atmosferde soğur ve soğuk hava daha az nem tutabildiğinden, su buharı sise veya sıcaklık yeterince soğuksa buz parçacıklarına yoğunlaşır. Yerden, bu yoğunlaşma bulutlar olarak algılanır.
Kıyı ve Dağlık İklim Bölgeleri
Bulutlar güneşi engeller ve altlarındaki havayı soğutur, bu da havanın bağıl nemini arttırır. Hava doygun hale geldiğinde yağış düşmeye başlar, ancak bundan önce bile hava sisli ve puslu hale gelebilir. Sonunda, yoğunlaşma ve yağış havayı konveksiyonu durduracak kadar soğutur ve bulutlar kırılır. Bu döngü, büyük su kütlelerinin yakınında sıklıkla kendini tekrar eder, ancak çöller gibi buharlaşan su kaynağının bulunmadığı yerlerde neredeyse hiç gerçekleşmez. Ancak, nem düşük olsa bile dağların yakınında bulutlar oluşabilir, çünkü yamaçlardaki yukarı akımlar havayı daha yükseğe iter. Dağ zirvelerinin yakınında hava soğuduğunda, içerdiği nem ne olursa olsun yoğunlaşır.
Fırtınalar ve Kasırgalar
Sıcak hava büyük miktarda nem tutabilir ve hem hava hem de nem hızla yükselir. Üst atmosferde, nem hızla soğur ve düşük basınç koşullarında yayılan büyük bulutlar oluşturur. Havanın yukarıya doğru hızlı akışı, zemine yakın düşük basınçlı alanlar yaratır ve bu alanları doldurmak için daha soğuk hava akar. Bu hava ve nem dolaşımının sonuçları, bir fırtınanın kara bulutları, rüzgarı ve yağmurudur. Kasırgalar, yaz aylarında tropik okyanuslar üzerinde aşırı nem koşullarında ve yüksek sıcaklıklarda gelişir. Hızla buharlaşan okyanus suyuyla beslendikleri için, kasırgalar tipik olarak enerji kaybederler ve karaya çıktıklarında dağılırlar.