Влажность воздуха
Вла́жность во́здуха, содержание водяного пара в воздухе; один из наиболее важных параметров атмосферы. Характеристиками влажности воздуха служат: 1) парциальное давление водяного пара (фактическое) , выражаемое в тех же единицах, что и давление воздуха, т. е. в гПа; 2) давление водяного пара в состоянии насыщения , или давление насыщенного водяного пара, в гПа (максимальное давление водяного пара, возможное при данной температуре; различают насыщение по отношению к воде и ко льду); 3) относительная влажность , выражаемая в %; 4) абсолютная влажность – масса водяного пара в г/м3; 5) удельная влажность – отношение массы водяного пара к массе влажного воздуха такого же объёма, в промилле (‰); на практике часто выражается числом граммов водяного пара в 1 кг воздуха (г/кг); 6) отношение смеси – отношение массы водяного пара к массе сухого воздуха в том же объёме (‰); 7) точка росы – температура, которую примет воздух, если его изобарически охладить до состояния насыщения; 8) дефицит влажности – разность между максимально возможным и фактическим давлением водяного пара при данной температуре. Влажность воздуха измеряется на метеорологических станциях гигрометрами и психрометрами. Чем выше температура воздуха, тем больше в нём может быть водяного пара, поэтому влажность воздуха земной атмосферы колеблется в широких пределах. У земной поверхности во влажном воздухе содержание водяного пара составляет в среднем от 0,2% по объёму в высоких широтах до 2,5 % у экватора. В полярных широтах зимой давление водяного пара мало́ (десятые, а иногда сотые доли гПа), летом оно не выше 5 гПа; у экватора возрастает до 35 гПа и более. В субтропических пустынях 5–10 гПа. Относительная влажность высока в экваториальной зоне (до 85–90 % и более), а также в полярных широтах и зимой внутри материков в умеренных широтах за счёт низкой температуры воздуха. С высотой быстро убывает: на высоте 1,5–2 км содержание водяного пара в среднем вдвое меньше, чем у земной поверхности. В тропосфере (нижние 10–15 км) содержится 99 % водяного пара всей атмосферы. В среднем над каждым квадратным метром земной поверхности в воздухе содержится около 28,5 кг водяного пара.
Содержание водяного пара у земной поверхности имеет суточный и годовой ход. Его суточный ход над морем и в приморских областях соответствует суточному ходу температуры воздуха: влагосодержание днём больше. Таков же суточный ход парциального давления водяного пара в центральных районах материков в холодное время года, но летом он более сложный и имеет два максимума – утром и вечером. Годовой ход влажности воздуха также соответствует годовому ходу температуры.
С водяным паром в воздухе и с его фазовыми переходами из газообразного состояния в жидкое и твёрдое связано осадкообразование. Влагосодержание воздуха имеет большое значение для теплового баланса атмосферы и земной поверхности. Влажность воздуха оказывает большое влияние на самочувствие человека. При температуре от –10 до +10 °С человек сильнее ощущает холод во влажном воздухе, чем в сухом. При низкой температуре и высокой влажности воздуха повышается теплоотдача и тело больше охлаждается; при высокой температуре и высокой влажности воздуха испарение с поверхности тела человека уменьшается, что ведёт к перегреванию организма. Высокая температура легче переносится, когда влажность воздуха понижена. Так, при работе в горячих цехах с температурой воздуха 25 °C оптимальное влияние на теплообмен и самочувствие оказывает относительная влажность воздуха около 20 %. Наиболее благоприятной для человека в средних климатических условиях является относительная влажность воздуха в диапазоне 40–60 %. Влажность воздуха имеет большое значение при некоторых технологических процессах, лечении ряда болезней, хранении произведений искусства, книг и т. д. Для устранения неблагоприятного влияния влажности воздуха в помещениях применяют вентиляцию, кондиционирование воздуха и др.