Влажность воздуха
Вода в атмосфере находится в виде пара, льда и капель воды. Содержание водяного пара в воздухе — важная характеристика погоды и климата. В воздухе может содержаться тем больше пара, чем выше температура воздуха. Так, при 20°С 1 м3 воздуха может содержать 17 граммов водяного пара, при -20°С он содержит всего 1 г. Влажность воздуха характеризуется несколькими показателями:
а) абсолютная влажность воздуха (от лат. absolut — полный). Это количество водяного пара, содержащегося в воздухе. Данный показатель выражается либо в 1 г/м3, либо в единицах давления воздуха, которые показывают то давление, которое производил бы пар, если бы он один занимал объем всего воздуха, — так называемое парциальное давление. В экваториальных широтах абсолютная влажность воздуха может достигать 30 г/м3. К полюсам показатель снижается до 0,1. От абсолютной влажности в большой степени зависит растительный покров.
б) относительная влажность. Она показывает отношение количества водяного пара, содержащегося в воздухе, к наибольшему его количеству, которое может содержаться при данной температуре. Данные выражаются в %. Например, относительная влажность равняется 70%. Это значит, что воздух содержит 70% того водяного пара, которое он может вместить при данной температуре
В зависимости от содержания водяного пара в воздухе различают насыщенный и ненасыщенный воздух. Воздух, который больше не может вместить влагу, называется насыщенным. Из этого воздуха при малейшем охлаждении выпадают атмосферные осадки в виде росы или туманов. Это происходит потому, что вода при охлаждении переходит из газообразного состояния (водяной пар) в жидкое. Этот процесс получил название конденсация (от лат. condensatio — сгущаю). Температура, при которой водяной пар насытит воздух и начнется конденсация, называется точкой росы. Воздух, находящийся над сухой и теплой поверхностью, обычно содержит водяного пара меньше, чем мог бы содержать при данной температуре. Такой воздух называется ненасыщенным. При его охлаждении не всегда выделяются атмосферные осадки. Чем воздух теплее, тем больше его способность к влагопоглощению.
Расчет влажности воздуха имеет большое значение не только для определения погоды, но и для проведения многих технических мероприятий, при хранении книг и музейных картин, при лечении многих болезней и особенно при орошении полей.
Среднее годовое количество осадков на всей поверхности Земли – ок. 910 мм. В тропических регионах среднегодовое количество осадков не менее 2500 мм, в умеренных широтах – ок. 900 мм, а в приполярных районах – ок. 300 мм.
Главными причинами различий в распределении осадков являются географическое положение данного региона, его высота над уровнем моря, расстояние от океана и направление преобладающих ветров. На горных склонах, обращенных в сторону дующих с океана ветров, количество осадков обычно велико, а в районах, защищенных от моря высокими горами, выпадает очень мало осадков.
Содержание влаги в воздухе по направлению от экватора к полюсам в общем убывает от 18-20 мб до 1-2. максимальная абсолютная влажность (более 30 г\м3) зафиксирована над Красным морем и в дельте р. Меконг, наибольшая средняя годовая (около 1 г/м3) и абсолютный минимум (меньше 0,1 г/м3) – над Антарктидой. Относительная влажность с изменением широты изменяется сравнительно мало: так, на широтах 0-10˚ она составляет максимум 85%, на широтах 30-40˚ - 70% и на широтах 60-70˚ - 80%. Заметное снижение относительной влажности отмечается только на широтах 30-40˚ в северном и южном полушариях.
Максимальное годовое количество осадков (26 461 мм) было зарегистрировано в местечке Черапунджи (Индия) в 1860–1861, а самое большое суточное количество осадков (1618,15 мм) – в Багио на Филиппинах 14–15 июля 1911. Минимальное количество осадков зарегистрировано в Арике (Чили), где среднегодовая величина за 43-летний период составила всего 0,5 мм, а в Икике (Чили) за 14 лет не выпало ни одного дождя. Наибольшая среднегодовая велечина относительнй влажности (90%) наблюдалась в устье Амазонки, наименьшая (28%) – в Хартуме (долина Нила).