Czym jest wilgotność i jak wpływa na życie na Ziemi?

Ilość pary wodnej obecnej w powietrzu nazywana jest wilgotnością i wskazuje na prawdopodobieństwo opadów w danym miejscu. Miasta uznane za bardzo wilgotne na świecie znajdują się w pobliżu regionów przybrzeżnych i równika. Do takich miast należą Singapur, Kuala Lumpur i Dżakarta.

Definicja wilgotności

Wilgotność jest istotnym elementem atmosfery i jest niewidoczna, ponieważ para wodna jest wodą w stanie gazowym. Wilgotność jest obserwowana tylko wtedy, gdy para wodna skrapla się do opadów, mgły lub rosy. Wyższa wilgotność przekłada się na zmniejszenie parowania wilgoci ze skóry, co zmniejsza skuteczność pocenia się podczas chłodzenia ciała. Ilość pary wodnej niezbędna do osiągnięcia nasycenia zmniejsza się wraz ze wzrostem temperatury z powodu ruchów cząsteczek w wyższych temperaturach, które utrudniają kondensację.

Typy wilgotności

Istnieją trzy rodzaje wilgotności:

• Wilgotność bezwzględna określana jako używana do określenia całkowitej masy pary wodnej mierzonej w określonej objętości powietrza. Bierze pod uwagę temperaturę powietrza i wzrasta w stosunku do wzrostu pary wodnej.
• Wilgotność względna odnosi się do mieszaniny powietrze-woda i jest wyrażona jako stosunek ciśnienia cząstkowego pary wodnej w mieszaninie do równowagi ciśnienia pary wody w określonej temperaturze na płaskiej powierzchni czystej wody. Zwykle jest wyrażana w procentach.
• Wilgotność właściwa jest mierzona jako stosunek masy pary wodnej do całkowitej masy paczki powietrza. Paczka powietrza zawiera różne ilości pary wodnej w różnych temperaturach. Wraz ze spadkiem temperatury paczka powietrza potrzebuje mniej pary wodnej, aby osiągnąć nasycenie.

Pomiary wilgotności

Opracowano kilka urządzeń do pomiaru i regulacji wilgotności. Do pomiaru wilgotności służy higrometr lub psychrometr. Psychrometr wykorzystuje dwa termometry do dokładnego pomiaru wilgotności względnej. Termometry jednocześnie mierzą temperaturę mokrego termometru i suchego termometru. Powszechnym urządzeniem używanym do pomiaru wilgotności względnej przez meteorologów jest psychrometr procy, który jest obracany. Humidistat to urządzenie reagujące na wilgoć. Posiada przełącznik i jest wyposażony w sprzęt taki jak kuchenki mikrofalowe i nawilżacze. Zdalnie zlokalizowane satelity służą do pomiaru wilgotności w skali globalnej. Satelity są wrażliwe na koncentrację wody w troposferze między wysokościami od 2, 5 do 7, 5 mil. Czujniki reagujące na promieniowanie podczerwone są zamontowane na satelitach, aby umożliwić im pomiar pary wodnej. Para wodna pochłania i ponownie promieniuje promieniowanie. Prognozy pogody w szczególności opierają się na obrazach przedstawionych przez te satelity, które są również wykorzystywane do monitorowania warunków klimatycznych.

Efekty wilgotności

Wilgotność dotyka ludzi, zwierząt i roślin. W danym środowisku wilgotność jest jednym z decydujących czynników, dla których może rozwijać się szczególna flora i fauna. Ludzkie ciało zależy od pocenia, aby pozbyć się nadmiernego ciepła. Podczas wysokiej wilgotności zmniejsza się parowanie potu z ciała. Krew polega na przewodzeniu ciepła z ciała do atmosfery, aby ostygnąć. W warunkach wysokiej wilgotności krew nie usuwa nadmiernego ciepła i może prowadzić do hipertermii. Ponieważ większość krwi kieruje się na powierzchnię ciała, narządy wewnętrzne, takie jak mózg, otrzymują mniej krwi, co prowadzi do zmęczenia i zmniejszenia siły fizycznej. Wilgotność ma również wpływ na urządzenia elektroniczne i rafinerie oraz zakłady chemiczne, które stosują piece.