Влажност

Едно от най-характерните свойства на земната атмосфера е, че в нея се съдържа огромно количество вода. За разлика от другите съставни части на въздуха единствено водата може да се намира в трите си агрегатни състояние.

Количеството на водната пара в атмосферата може да бъде най-различно. Мярка за това количество е влажността на въздуха. Много важно свойство на водната пара е това, че количеството и, което може да се съдържа в определен обем, е ограничено. Максималната влажност зависи от температурата и расте с нейното повишаване. Когато във въздуха се съдържа максимално възможно количество водна пара, се казва, че парата е наситена. Ако във въздуха се съдържа по-голямо от това максимално количество водна пара, тя започва да кондензира, т.е. да преминава в течно състояние.

На това забележително свойство на водната пара се дължи образуването на облаци и падането на валежи.

Атмосферния въздух се разглежда като смес от сух въздух и водни пари.

За да се определи съдържанието на водната пара в атмосферата, се използват различни характеристики:

» пъргавина на водните пари /парциалното налягане/. Измерва се в: , а в метеорологията и с mb;
» абсолютна влажност "a" /плътност на водните пари/ - количество водни пари в единица обем. Измерва се в , а в метеорологията още ;

» специфична влажност "q" отношението на масата на водните пари към масата влажен въздух в даден обем

В метеорологията специфичната влажност се изразява с количеството водна пара в грамове или килограми, съдържащо се в влажен въздух;

» отношение на сместа - отношение на масата водни пари към масата сух въздух в даден обем

» относителна влажност - отношение на фактическата влажност на въздуха към неговата максимална влажност /наситено състояние/ при дадена температура, изразено в проценти

където E и A са парциалното налягане и абсолютната влажност на наситените водни пари;

» дефицит на влажността d = E - e /разликата между пъргавината на наситените водни пари и фактическата пъргавина при дадената температура/.

В ежедневието голямо значение има относителната влажност. Именно тя определя колко сух или влажен е въздухът.
Най-често използваните прибори за измерване на влажността на въздуха са психрометърът и хигрометърът.

Психрометърът се състой от два еднакви термометъра, резервоарът на единия от които е обвит в непрекъснато овлажняваща се материя. Такива са сухият и мокрият термометър в метеорологичната клетка - това е т.нар. психрометър на Август. Психрометричният метод за измерване на влажността се основава на следния принцип. За изпарението от мократа материя около резервоара на мокрия термометър се изразходва енергия, затова той непрекъснато се охлажда и показва по-ниска температура от сухия. Колкото по-сух е въздуха толкова по-голяма е разликата в показанията на двата термометъра. Ако водната пара във въздуха е в наситено състояние, показанията на двата термометъра са еднакви. Психрометърът е най-точния прибор при измерване влажността на въздуха. С него се определя пъргавината на водната пара. Това става с помощта на специални психрометрични таблици, съставени въз основа на връзката между пъргавината на водната пара и показанията на сухия и мокрия термометър при различни стойности на атмосферното налягане.

Хигрометърът служи за измерване на относителната влажност на въздуха. Идеята за него принадлежи на швейцарския физик и геолог Сосюр, който пръв забелязал свойството на обезмасления човешки косъм да се удължава при влажно и да се скъсява при сухо време. Тези изменения на косъма протичат толкова закономерно, че той служи като прекрасен индикатор за относителна влажност.