Атмосфера Землі приймає численні погодні явища, які впливають на життя та формують планету. Розуміння цих явищ вимагає знань про взаємодію температури і вологості. Температура впливає на вологість, а це, в свою чергу, впливає на можливість опадів. Взаємодія температури і вологості також безпосередньо впливає на здоров’я та самопочуття людини. Відносна вологість та точка роси, значення, які зазвичай використовують метеорологи, дають засоби зрозуміти цю взаємодію.
TL; DR (занадто довгий; Не читав)
Температура і вологість впливають на погоду Землі, здоров’я людей і добробут людей. Зміни температури повітря впливають на те, скільки водяної пари може утримувати повітря. Такі значення, як відносна вологість та точка роси, допомагають описати ці наслідки для погоди.
Відносна вологість
Земна атмосфера містить воду у вигляді водяної пари, крижаних кристалів або опадів. Відносна вологість являє собою відсоток водяної пари в повітрі, який змінюється при зміні температури повітря. Наприклад, повністю насичений пакет повітря при постійному тиску не може більше утримувати молекул води, надаючи йому відносну вологість 100 відсотків. Зі збільшенням температури повітря повітря може утримувати більше молекул води, а його відносна вологість зменшується. Коли температура падає, відносна вологість збільшується. Висока відносна вологість повітря виникає, коли температура повітря наближається до значення точки роси. Отже, температура безпосередньо залежить від кількості вологи, яку може вмістити атмосфера.
Точка роси
Коли відносна вологість досягає 100 відсотків, утворюється роса. Точка роси відноситься до температури, при якій повітря досягає насичення молекулами води. Тепліше повітря може утримувати більше молекул води, і, коли тепле повітря охолоджується, воно втрачає водяну пару у вигляді конденсату. Більш висока точка роси означає більший вміст вологи у повітрі, що призводить до незручних вологих умов із можливістю хмар та опадів. Саме повітря насичується, як тільки точка роси відповідає температурі повітря. Люди знаходять точки роси 55 і нижче набагато більш сухі та комфортніші, ніж вищі точки роси. Точка роси ніколи не перевищує температури повітря. Найвища зафіксована точка роси становила 95 у Саудівській Аравії у 2003 році.
Ефекти комфорту та здоров’я
Температура та вологість впливають на рівень комфорту людей, а також на їх здоров’я. Висока вологість і спека означають більше води в повітрі, яка може переносити молекули запаху далі, що призводить до значного смороду влітку біля джерел бактерій, таких як сміття.
Схеми вправ повинні враховувати температуру та вологість, щоб уникнути ризику для здоров'я. Це пов’язано з тим, що людський організм покладається на випаровування поту, що призводить до охолодження. Якщо повітря одночасно гаряче і вологе, тіло не може випаровувати піт настільки ефективно, що може призвести до зневоднення, перегріву і навіть смерті. Як і в посушливих умовах та сильному спеці, гідратація стає ключовою.
Недавні дослідження виявляють зв'язок між вологістю, температурою та здоров'ям населення. Температура та вологість безпосередньо впливають на передачу вірусу грипу в помірних регіонах світу. Активність грипу зростає взимку в помірних поясах кожної півкулі. Вірус грипу процвітає, коли температура на вулиці стає холоднішою. Хоча взимку відносна вологість повітря взимку вища, відносна вологість повітря в приміщенні значно сухіша через нагрівання. Вплив холодного зовнішнього повітря та сухого внутрішнього повітря збільшує передачу вірусу грипу. Дослідження показують, що аерозолізований вірус грипу є більш стабільним при меншій відносній вологості. Період напіввиведення вірусу падає при більш високих температурах і не може поширюватися так легко. Крім того, температура та вологість роблять людей більш сприйнятливими до грипозної інфекції. Холодне повітря, яке також є сухим, протікає по дихальних шляхах і перешкоджає мукоциліарному очищенню. Метаболічні функції падають і при більш холодних температурах. Навіть респіраторні краплі зазнають впливу, при цьому менша вологість призводить до випаровування таких крапель, зменшуючи їх розмір і збільшуючи їх здатність рухатися далі. Це збільшує можливість передачі грипу в помірному кліматі.
Серцеві ризики також виникають внаслідок зміни температури та вологості. Дослідники виявили, що існує спільний вплив температури та вологості на смертність від серцево-судинних захворювань. В умовах низьких температур та високої вологості рівень смертності від серцево-судинної системи зростав. Це може бути пов’язано з високою вологістю, що впливає на тромботичний ризик, в поєднанні з різними реакціями людського організму на холодний стрес.