29

ВОДА В АТМОСФЕРІ: ВИПАРОВУВАННЯ, ВОЛОГІСТЬ ПОВІТРЯ ТА її ЗМІНИ

Ви відкриєте для. себе:

чому вода є в повітрі;

як багато водяної пари може бути в повітрі; що таке відносна вологість; як визначають вміст водяної пари в повітрі.

1

Чому вода є в повітрі?

Можна відповісти подібним запитанням: а де ж немає води? Вода є скрізь: в океанах, у гірських породах, у рослинних і тваринних організмах. І в повітрі також вона присутня.

А все тому, що вода на нашій планеті мас властивість перебувати в трьох станах: рідкому, газоподібному і твердому. Цікаво, що в повітрі вода частіше перебуває в газоподібному стані у вигляді водяної пари, і ми не помічаємо її в прозорому повітрі. Спостерігаємо лише тоді, коли в теплі літні дні після дощу водяна пара піднімається по гірських схилах, над лісовим масивом, над ставком, над річкою у вигляді розрідженої хмарки чи туману.

Ми.ч. 97. Вранішній туман у Скалівських Бескидах

Вода в повітрі може бути у вигляді крапель дощу, кристаликів та грудочок льоду. Води в повітрі може бути дуже багато, особливо в жарку погоду перед дощем, у період самого дощу, дощу зі снігом, у період осінніх туманів. А може бути дуже мало. Особливо в тропічних широтах, де висока температура. висока випаровуваність і дощів немає роками та десятиліттями.

У полярних широтах через низьку температуру вода з поверхні землі випаровується повільно. Процес випаровування води в зимовий період можна спостерігати за старим снігом — він поступово зникає. Це тому, що частина його тане, а частина — випаровується. У сонячну морозну погоду в повітрі воду можна побачити у вигляді

дрібних кристаликів льоду, як мерехтіння маленьких зірочок від бенгальських вогнів.

То чи можна зробити висновок, що вода випаровується при будь-яких температурах? Це дійсно так. При високих температурах цей процес відбувається дуже швидко, а при від’ємних - надто повільно.

2

Абсолютна вологість

Кількість водяної пари в повітрі характеризують два найважливіші показники — абсолютна і відносна вологість.

Вміст водяної пари в грамах в їм® при певній температурі називають абсолютною вологістю.

Ми вже знаємо, що при високій температурі повітря швидше проходить процес випаровування води. Отже, в повітрі з високою температурою може міститися більше водяної пари. І навпаки: чим нижча температура, тим менше вологи може міститися в повітрі. Наприклад, при температурі +30°С в 1 м^а повітря може міститися максимум ЗО грамів водяної пари. А вже при температурі -10"С в тому ж кубічному метрі може міститися лише 2,5 грами водяної пари.

Практикуймо

Проаналізуємо табличку максимально можливої вологості повітря при певній температурі.

Якщо повітря при певній температурі увібрало в себе максимально можливу кількість водяної тіари, таку водяну пару називають насиченою. І тоді водяна пара переходить у рідкий стан — з’являються видимі крапельки туману, роси.

Але показник абсолютної вологості не дає нам можливості оцінити ступінь вологості. Бо в природі температура повітря постійно змінюється, і при зростанні температури швидко

зменшується, а при зниженні температури, — навпаки, зростає. Також на вологість повітря великий вплив мас вітер — він або посилить вологість, або понизить її.

З

Відносна вологість

Це така характеристика, яка нам дає можливість оцінити ступінь вологості повітря або наскільки водяна пара в повітрі с насиченою. На таке запитання ми частіше відповідаємо, що це та вологість, яка є на даний момент у повітрі. Або це та вологість, яка позначена на сайтах прогнозу погоди і позначена у відсотках.

Відношення фактичного вмісту водяної пари до максимально можливої при даній температурі у % називають відносною вологістю повітря.

Наприклад, у класній кімнаті при температурі — 20^СС міститься 10 грамів водяної пари в 1 м*. Яка відносна вологість у класі? Визначаємо відносну вологість через пропорцію:

17 г/м^я - 100%

10 г/м³ - дг%, отже, х — (100 • 10): 17 = 58,8% — відносна вологість у класі.

Або іншим способом:

10 : 17 • 100% - 58,8%

Отже, характеристика відносної вологості нам пояснює, наскільки водяна пара є насиченою в повітрі.

Чи означає це, що відносна вологість має велике значення для оцінки санітарних норм приміщення? Так. Її враховують тоді, коли ставлять обігрівачі у кімнаті, оскільки вологість у приміщеннях мас бути в певних межах: ие занадто сиро і по занадто сухо.

Дефіцит вологості чи в кімнаті, чи на вулиці, особливо в літні дні, однаково шкідливо впливає на здоров’я людини і на розвиток рослин. Ми чудово розуміємо, як складно жити і вирощувати сільськогосподарські культури в умовах тропічних пустель, де вологість дуже низька. У приміщеннях для комфортного проживання в таких районах не обійтися без кондиціонерів. а па полях і в садах — без штучного зрошення.

Натомість надлишок вологості можна постійно спостерігати в екваторіальних широтах у вологих тропічних лісах. А от

у помірних широтах вологість у повітрі змінюватиметься за сезонами і високою буде під час затяжних дощів, у період осінніх туманів та сніжної зими. Висока вологість також спостерігається в нічний період доби й, особливо, вранці перед сходом сонця. Не мине вона і тих туристів / туристок, які мандрують у високі гори, адже на висоті 2-3 км температура понижується, а вологість зростає. Надлишок вологості в повітрі — це такий стан навколишнього середовища, який ми дуже часто характеризуємо як «сира погода».

Практикуймо

Проаналізуйте температуру та вологість повітря в містах Північно-Східної півкулі. Які закономірності ви помітили, рухаючись із півночі до екватора — від міста Осло до Лібревіля?

4

Вимірювання вологості повітря

Мал. 98. Термпгі громе тр

Вимірюють вологість повітря приладом гігрометром. З часом ви познайомитеся з цим приладом на уроках географії, фізики. Такими ж ириляднми визначають вологість повітря на метеорологічних станціях. Для побутового використання сьогодні виробляють зручні портативні вологоміри. такі як термогігрометр НТС-1 з годинником. Він одночасно вимірює температуру і вологість повітря, а також запам’ятовує максимальне і мінімальне значення цих показників. Цей прилад є своєрідною маленькою метеостанцією на вашому підвіконнику.

Знаймо, вміймо і використовуймо вжитті

Вода з поверхні Землі випаровується при будь-яких температурах: при додатних цей процес відбувається швидко, при від’ємних — повільно. Якщо повітря при певній температурі увібрало в себе максимально можливу кількість водяної пари, таку водяну пару називають насиченою. Тоді в повітрі з’являються опади. Але в природі температура повітря постійно змінюється, і при зростанні температури вологість зменшується, а при зниженні температури — зростає.

Основними показниками вологості повітря є його абсолютна і відносна вологість.

Вологість повітря є важливою характеристикою для багатьох галузей господарства. Від рівня вологості повітря залежить термін роботи приладів та механізмів, процес зберігання продуктів харчування та медикаментів, умови вирощування сільськогосподарської продукції.

Практикуймо

1. Використовуючи схему поясів постійного тиску на Землі, спробуйте дати відповідь uu зішптиппя: де па Землі відпоєна вологість повітря буде постійпо висока, а де постійно низька?

2. Задача. У приміщенні при температурі t20"C фактичний вміст водяної пари становить 8,5 г/м* прп абсолютному показникові 17 г/м*. Яка відносна вологість повітря буде у приміщенні: 30%, 50% чи 60% ?