За допомогою показників абсолютної і відносної вологості повітря можна отримати наочне уявлення про стан атмосфери в конкретний період. Певний відсоток води міститься в будь-якому фізичному тілі. Що стосується зовнішнього середовища, то ступінь її зволоження залежить від величини випарувалася рідини з наземних водойм і вологих ділянок суші.
Фізичне розуміння
Під поняттям вологості повітря мається на увазі кількість водяної пари, присутнього в атмосфері. Після випаровування рідини в повітрі з’являється волога. На її величину впливає безліч факторів. До них відносяться:
- температура навколишнього середовища;
- швидкість вітру;
- кліматичні умови місцевості.
Ці фактори посилюють або зменшують процес випаровування води. Розглядаючи ступінь насичення повітря парами рідини, слід зазначити зміни, що відбуваються в горизонтальному і вертикальному напрямках. Крім того, ці показники змінюються в залежності від кліматичних поясів. Так, приполярні широти мають вологість 0,2-0,5%, а в тропіках вона досягає 2,5%.
Абсолютний показник
Поняття абсолютної вологості походить від латинського слова absolutus. Якщо його перевести, то вийде «повний».
Формула абсолютної вологості повітря має наступний вигляд: P = m/V. вона показує, яка маса водяної пари міститься в 1 м3 повітря. Під буквами розуміються такі позначення:
- P – вологість;
- m – маса водяної пари;
- V – обсяг повітряної маси.
У фізиці поняття абсолютної вологості є величиною, яку знайти не представляє складності. Щоб її обчислити, використовується проста формула. Однак в деяких випадках цього параметра буває недостатньо.
Відносний параметр
Поняття відносної вологості відрізняється від абсолютного параметра. Ця величина показує, яка кількість пари міститься в атмосфері щодо максимально можливої величини. Вимірюється вона у відсотках. Розрахувати її можна через абсолютний показник за формулою
φ = (P/pn) * 100,
де:
- φ – так позначається відносна вологість;
- P – густина водяної пари;
- Pn – густина максимально насиченої водяної пари.
Саме такий показник повідомляється в метеоновинах.
В атмосфері іноді виникає явище, яке називається точкою роси. В цьому випадку відбувається максимальне насичення повітряних мас парою. З фізичної точки зору чисельник і знаменник у формулі φ = (P/pn) * 100 стають рівні. У реальних умовах це супроводжується опадами, появою хмарності і туману.
Методи вимірювання
Для того, щоб визначити ступінь насиченості повітря парами води в атмосфері, використовують спеціальні прилади. До них відносяться:
- Гігрометр. Призначений для вимірювання відносних показників. В його основі лежить властивість знежиреного волоса змінювати свою довжину при збільшенні або зменшенні кількості парів в атмосфері. Перебуваючи в натягнутому стані, він передає дані стрілці приладу, кінець якої рухається уздовж нанесеної шкали.
- Психометр. Зняття показань ведеться з двох термометрів. Різниця між цими величинами дає потрібну інформацію, яка підставляється в таблицю.
Незручності приладу психометра полягає в тому, що отримані показання потрібно вписувати в спеціальну таблицю. Вона нанесена на корпус апарату.
Вплив на людину
Для людини ступінь насичення атмосфери парами повітря має першорядне значення. Пов’язано це з особливістю організму. В першу чергу це стосується потовиділення. Підвищені або знижені показники парів вологи призводять до порушення процесу терморегуляції. В результаті у людини може наступити зневоднення організму. Оптимальним вважається показник 40-60%.
Показники абсолютної і відносної вологості дають важливі відомості для визначення стану повітряних мас. В результаті з’являється можливість давати оцінку погодних умов на найближчий час.