Влага в атмосфере

 Показатель влажности отражает содержание водяного пара в воздухе.

Измеряется влажность прибором гигрометром.

❗️Встречается этот показатель в двух вариантах: бывает указана либо относительная влажность (ОВ), либо абсолютная (АВ).❗️ 

С абсолютной влажностью всё довольно просто. Мы фактически измеряем массу водяного пара в граммах в одном м³ воздуха. Записывается абсолютная влажность, например, так: 15 г/м³. Это значит, что в каждом кубике окружающего пространства со стороной один метр в воздухе висит 15 граммов воды в виде пара. Да, мы его не видим, но ощущаем (как ощущаем, на уроке расскажу).

❗️При разной температуре воздух может удерживать в себе разное количество влаги. При высокой температуре расстояние между молекулами воздуха увеличивается, и в этом пространстве может поместиться больше водяного пара. Если же температура понижается, расстояние между молекулами воздуха уменьшается, и меньшее количество воды может им удерживаться.❗️

Например, при температуре +20°С в 1м³ воздуха может максимально содержаться 17г водяного пара. А при температуре +30°С уже 30г но не больше. Этот показатель называется максимальной абсолютной влажностью воздуха. Обозначим его MаксАВ.

С относительной влажностью дела обстоят сложнее. Обозначается она в процентах (%). В прогнозе погоды показывают именно её. Но что обозначает эта величина, например, в 85%?

Относительная влажность показывает процентное отношение текущей величины абсолютной влажности (АВ) в воздухе к максимально возможному (MаксAВ) при данной температуре.

При температуре +11°С МаксАВ составляет 10г/м³ (эта величина в задачах сразу дана, или берём её из учебника либо таблицы). Какова ОВ, если известно, что АВ составляет 5г/м³?

Нам надо посчитать, сколько процентов составляет текущая АВ от МаксАВ. 5:10*100=50%. 

Логично. 5 от 10 - это 50 процентов, значит, наша ОВ равна 50%. 

Но если мы увеличим температуру, например, до +23°С, то МаксАВ составит уже 20г/м³. А в воздухе так и осталось висеть 5г/м³. Тогда надо уже считать, сколько процентов составляет 5 от 20-ти. 5:20*100=25%.

Что же произойдёт, если температура опустится ниже, чем та, при которой воздух ещё способен удерживать текущий объём влаги? Лишняя просто выпадет в виде конденсата либо осадков. Роса на траве летним утром - это и есть процесс конденсации (холодный воздух просто выдавливает из себя лишнюю влагу). 

Если упрощённо, то было, например, днём +25°С и АВ составляла 18,4 г/м³ при МахАВ 23г/м³. А ночью температура опустилась до +15°С с показателем МахАВ 13г/м³. Что же произойдёт? Всё просто. Ночной воздух не сможет содержать дневные 18,4 грамма на куб. Лишняя влага выпадет на землю в виде росы. Из каждого кубического метра пространства на поверхность сконденсируется 18,4-13=5,4 грамма воды.

(Потренируйтесь. Исходя из данных этой задачи, посчитайте дневную ОВ воздуха. Ответ: 80%)

Тот же процесс происходит и при выпадении осадков. Тёплые влажные воздушные массы двигаются вверх, при увеличении высоты, как вы помните, они охлаждаются, происходит перенасыщение уже холодного воздуха влагой, начинается процесс конденсации или сублимации (формирование снега или града), формируются облака, в них частицы влаги соединяются друг с другом, формируют капли и летят под силой тяжести вниз.

Таким образом, мы понимаем, что осадки возникают только в зонах с пониженным давлением, где тёплый воздух идёт вверх.

Пример обратной задачи, когда из ОВ надо перевести в АВ:

При температуре +20°С ОВ составила 75%. Найти АВ, если МаксАВ при этой температуре составляет 17г/м³.

В этих задачах нам просто нужно найти процент ОВ от МаксАВ. 75% от 17-ти. 75% = доля в 0,75. 0,75*17= 12,75.

Ответ: 12,75г/м³ составила АВ при заданных условиях.

Задача для закрепления:

Температура +30°С. МаксАВ при такой температуре 30г/м³. Относительная влажность составляет 70%. Найти АВ.

Ответ: 21г/м³.