Зміст
Клімат відноситься до тривалих погодних явищ, пов'язаних з регіоном. Він включає середню температуру, тип та частоту опадів та очікуваний діапазон змінності погоди. Вологість є як складовою клімату, так і пом'якшувальною дією в кліматі. Наприклад, тропічний ліс має клімат, продиктований відносно постійним перебуванням сонячного світла протягом усього року, але велика кількість опадів, викликана високими середніми температурами, так само є частиною тропічного клімату. Тож відокремити вологість від клімату непросто, але все-таки можна визначити деякі кліматологічні ефекти рівня вологості.
Географія та клімат
Вологість проходить довгий шлях до визначення клімату, але він не контролює все. Оскільки сонячна енергія керує погодою Землі, ви очікуєте, що місця на одній широті - які бачать однакове сонячне опромінення - матимуть однаковий клімат. Це можна побачити в середніх температурах, наприклад, у Міннеаполісі та Бухаресті, які мають близько 44,5 градусів на північ. Міннеаполіс має середню температуру близько 7 градусів Цельсія (44 градуси Фаренгейта), тоді як середній рівень Бухаресту - 11 градусів Цельсія (51 градус Фаренгейта). Але Еверест і пустеля Сахара також знаходяться на одній широті, але мають диво різний клімат. Значна частина цього пояснюється їх різницею у висоті. Але навіть місця на одній широті та висоті можуть мати зовсім різний клімат, а найбільшим додатковим фактором є вологість.
Вода
Повітря сповнене енергії. Навіть у нерухомому повітрі молекули постійно стріляють навколо себе, натикаючись одна на одну. Незважаючи на те, що його обман небагато, ви можете думати, що енергія повітря представлена його температурою - чим гарячіше повітря, тим більше енергії він утримує. Коли водяна пара потрапляє в ситуацію, вона раптом стає трохи складніше.При "нормальних" температурах вода може існувати у вигляді твердого льоду, рідкої води та газоподібної водяної пари - не тільки вона може існувати, як усі три в одному місці, як правило. Ви можете самі це побачити, уважно спостерігаючи за склянкою крижаної води. Незважаючи на те, що вода охолоджується льодом, деякі молекули мають достатньо енергії, щоб уникнути рідкої фази і піднятися з поверхні як "туман". Тим часом деякі молекули водяної пари, які вже знаходяться у повітрі, потрапляють у холодні сторони склянки та конденсуються назад у рідку воду. У будь-якому середовищі вода шукає баланс між твердим, рідким та газоподібним станами.
Вода та енергія
Причина, що вологість - це міра водяної пари, що знаходиться в повітрі - є таким важливим фактором погоди та клімату, тому що вода містить додаткову енергію при щоденних температурах. Вода постійно перетворюється серед трьох її форм, але кожна конверсія споживає або звільняє енергію. По-іншому, водяна пара при кімнатній температурі відрізняється від рідкої води при тій же температурі, оскільки вона придбала додаткову енергію. Незважаючи на те, що температура однакова, пара має більше енергії, оскільки перетворився з рідини в газ. У метеорологічних колах цю енергію називають "прихованим теплом". Це означає, що маса теплого сухого повітря містить набагато менше енергії, ніж маса вологого повітря при тій же температурі. Оскільки клімат і погода є функціями енергії, вологість є критичним фактором клімату.
Вода та енергія - циркуляція
Практично вся енергія, яка рухає кліматом Землі, надходить від сонця. Сонячна енергія нагріває повітря і - що ще важливіше - воду. Вода в океані в тропіках набагато тепліша, ніж вода на полюсах, але вода просто не сидить на одному місці. Різниці у щільності води та повітря разом із обертанням Землі приводять струми як у воді, так і у воді. Ці течії розподіляють енергію навколо Землі, а розподіл енергії спричиняє клімат. Дощові бурі - дуже помітний прояв цих течій. Повітря над теплими водами океану містить відносно високий відсоток водяної пари. Коли це повітря переміщується до більш холодних регіонів, рівновага між трьома фазами зміни води - більше нахиляється до рідини, ніж до газової фази. Це означає, що водяна пара конденсується і падає дощ. Дощ - найпомітніший прояв вологості.
Модеруючі ефекти
Оскільки вода несе приховане тепло, вона діє на помірні перепади температури. Наприклад, влітку вологість Середнього Заходу повітря охолоджує вночі. У свою чергу, баланс рідкої води та водяної пари зміщується, тому частина води конденсується. Але коли вода конденсується, вона виділяє своє приховане тепло повітря навколо неї - насправді прогріває повітря навіть тоді, як недолік сонячного світла охолоджує повітря. Коли сонце сходить, процес обертається. Сонячне світло нагріває повітря, приводячи до випаровування рідкої води до водяної пари. Але для цього потрібна додаткова енергія - енергія, яка в іншому випадку піде на обігрів землі та повітря - тому температура не зростає так швидко. Тож Чикаго - прямо поруч із озером Мічиган - не бачить ніде біля щоденної гойдалки температур, які спостерігаються у Фенікса - посеред сухої пустелі.