Влажность воздуха - содержание в воздухе водяного пара. Его гл. источники - испарение с поверхности
океанов, морей, водоёмов, влажной почвы и растений. Образовавшийся водяной пар
переносится вверх турбулентностью и конвекцией, а по горизонтали - ветром. Под
влиянием разл. процессов водяной пар конденсируется, образуя туманы, облака,
осадки и наземные гидрометеоры: росу, иней и т. д. Влажность воздуха измеряется гигрометрами
и психрометрами. Интенсивно развиваются дистанц. методы определения
влажности воздуха (в т. ч. с борта самолётов и метеорологич. ИСЗ) лазерными и радиометрич. приборами.
Для количеств. оценки влажности воздуха используются: упругость (парциальное давление) водяного пара е, измеряется
в тех же единицах, что и давление воздуха р; относительная
влажность воздуха f=(е/Е)100% (E - упругость пара, насыщающего воздух при данной температуре);
дефицит влажности d=E-е; массовая доля влаги (ранее уд. влажность) q - отношение массы водяного пара к массе влажного воздуха в том же объёме
q=0,622 e/(р-0,378е) [г/г]; абсолютная влажность а - кол-во
водяного пара в г в 1 м3 воздуха. При е, выраженной в гПа,
а=217 е/Т (T - абс. темп-pa); массовое отношение влаги (ранее
отношение смеси) т=0,622е/(р-е) - кол-во водяного
пара в сухом воздухе в г/г. В метеорологии влажность воздуха часто характеризуют также температурой
точки росы -
температурой, при к-рой воздух, если его изобарически охладить, становится насыщенным
водяным паром.
В атмосфере в ср. содержится
1,24*1016 кг водяного пара, т. е., сконденсировавшись, он мог бы
образовать "слой осаждённой воды" толщиной 2,4 см. Значения E, а значит, и фактич. кол-во водяного пара быстро убывает с понижением температуры.
Поэтому для атмосферы типично уменьшение кол-ва водяного пара от экватора к
полюсам и очень быстрое его уменьшение по мере увеличения высоты над Землёй.
У её поверхности ср. содержание водяного пара по объёму составляет у экватора
2,6%, а в полярных районах 0,2 %. От подстилающей поверхности до высоты 1,5-2
км ср. содержание водяного пара уменьшается вдвое. Выше тропопаузы воздух очень
сух, и вплоть до высоты 30 км в ср. qy2,6*10-6 г/г, а f
обычно не превышает неск. процентов. Лишь изредка влажность воздуха в стратосфере может
быть гораздо большей. Так, на высотах 17-32 км иногда образуются перламутровые
(стратосферные) облака, что свидетельствует о наличии насыщающей
влажности воздуха.
Вода в атмосфере при t/0
оC может быть в газообразной и жидкой фазах, а при отрицат. темп-pax-в
газообразной, жидкой (переохлаждённой вплоть до -35- -40 оC), и твердой
(лёд). Важной особенностью водяного пара является то, что его насыщающая упругость
над переохлаждённой водой (ЕВ) больше, чем надо льдом (EЛ)(табл.). Значение ~EВ-EЛ максимально при t=-120C (=0,269
гПа). То, что
, играет большую роль в эволюции переохлаждённых облаков, способствуя переконденсации
воды с капель на кристаллы, чем облегчается образование частиц осадков.
В табл. для разл. температур
воздуха приведены значения E, а и т при насыщении над гладкой
поверхностью воды (числитель) и льда (знаменатель) при р= 1000 гПа.
t, 0C |
E, гПа |
а, г/м3 |
m, г/кг |
||
-30 |
0,509/ 0,380 |
0,453/ 0,338 |
0,318/ 0,236 |
||
-20 |
1,254/ 1,031 |
1,073/ 0,883 |
0,784/ 0,642 |
||
-10 |
2,852/ 2,597 |
2,357/ 2,138 |
1,793/ 1,620 |
||
0 |
6,107/ 6, 106 |
4,844/ 4,844 |
3,838/ 3,838 |
||
10 |
12,271/ - |
9,390/ - |
7,761/ - |
||
20 |
23,371/ - |
17,270/ - |
14,951/ - |
||
30 |
42,427/ - |
30,330/ - |
27,693/ - |
||
Фазовые переходы воды сопровождаются
выделением или поглощением тепла, поэтому они играют огромную роль в энергетике
и термодинамике атмосферы. Поскольку водяной пар имеет в ИК-части спектра неск.
полос поглощения, влажность воздуха сильно влияет на тепловой баланс атмосферы .Наиб.
интенсивные полосы поглощения находятся на длинах волн =5,5-7,0
мкм и 17 мкм.
С. M. Шметер
Вещество и поле не есть что-то отдельное от эфира, также как и человеческое тело не есть что-то отдельное от атомов и молекул его составляющих. Оно и есть эти атомы и молекулы, собранные в определенном порядке. Также и вещество не есть что-то отдельное от элементарных частиц, а оно состоит из них как базовой материи. Также и элементарные частицы состоят из частиц эфира как базовой материи нижнего уровня. Таким образом, всё, что есть во вселенной - это есть эфир. Эфира 100%. Из него состоят элементарные частицы, а из них всё остальное. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.