WATERDAMP:

Water is een unieke stof. Het kan bestaan als vloeistof, vast (ijs), en gas (waterdamp). Een van de belangrijkste manieren waarop waterdamp in de atmosfeer toeneemt, is door verdamping. Vloeibaar water verdampt uit oceanen, meren, rivieren, planten, de grond, en gevallen regen. Er kan veel of weinig waterdamp in de lucht aanwezig zijn. De wind in de atmosfeer transporteert de waterdamp vervolgens van de ene plaats naar de andere. Een belangrijke bron van waterdamp in Kentucky is de Golf van Mexico. De meeste waterdamp in de atmosfeer bevindt zich op een hoogte van ongeveer 10.000 voet boven het aardoppervlak. Waterdamp wordt ook wel vocht genoemd.

ABSOLUTE HUMIDITEIT:

De absolute vochtigheid (uitgedrukt in gram waterdamp per kubieke meter volume lucht) is een maat voor de werkelijke hoeveelheid waterdamp (vocht) in de lucht, ongeacht de temperatuur van de lucht. Hoe hoger de hoeveelheid waterdamp, hoe hoger de absolute vochtigheid. Zo kan er bijvoorbeeld maximaal ongeveer 30 gram waterdamp aanwezig zijn in een kubieke meter lucht met een temperatuur in het midden van de jaren 80. De SPECIFIEKE Vochtigheid is het gewicht (de hoeveelheid) waterdamp die zich in een gewichtseenheid (hoeveelheid) lucht bevindt (uitgedrukt in gram waterdamp per kilogram lucht). Absolute en specifieke vochtigheid lijken qua concept sterk op elkaar.

RELATIEVE Vochtigheid:

Relatieve vochtigheid (RH) (uitgedrukt in procenten) meet ook de waterdamp, maar RELATIEF ten opzichte van de temperatuur van de lucht. Met andere woorden, het is een maat voor de werkelijke hoeveelheid waterdamp in de lucht in vergelijking met de totale hoeveelheid damp die bij de huidige temperatuur in de lucht kan bestaan. Warme lucht kan meer waterdamp (vocht) bevatten dan koude lucht, dus bij dezelfde hoeveelheid absolute/specifieke vochtigheid zal de lucht een hogere relatieve vochtigheid hebben als de lucht koeler is, en een lagere relatieve vochtigheid als de lucht warmer is. Wat we buiten “voelen” is de werkelijke hoeveelheid vocht (absolute vochtigheid) in de lucht.

DEWPOINT:

Meteorologen beschouwen routinematig de “dauwpunt” temperatuur (in plaats van, maar analoog aan de absolute vochtigheid) om de vochtigheid te beoordelen, vooral in de lente en de zomer. De dauwpunttemperatuur, die een maat is voor de werkelijke hoeveelheid waterdamp in de lucht, is de temperatuur tot welke de lucht moet worden afgekoeld, wil die lucht verzadigd zijn. Hoewel de weersomstandigheden op mensen een verschillend effect hebben, zijn in het algemeen in de lente en de zomer oppervlaktetemperaturen met een dauwpunttemperatuur van 50 graden voor de meeste mensen comfortabel, van 60 graden enigszins oncomfortabel (vochtig) en van 70 graden behoorlijk oncomfortabel (zeer vochtig). In de Ohio Vallei (inclusief Kentucky) liggen de gebruikelijke dauwpunten in de zomer tussen midden 60 en midden 70. Er zijn dauwpunten tot 80 of lager dan 80 gemeten, wat zeer benauwend is, maar gelukkig relatief zeldzaam. Terwijl het dauwpunt een snel idee geeft van het vochtgehalte in de lucht, doet de relatieve vochtigheid dat niet, aangezien de vochtigheid relatief is ten opzichte van de luchttemperatuur. Met andere woorden, de relatieve vochtigheid kan niet worden bepaald door alleen het dauwpunt te kennen, de werkelijke luchttemperatuur moet ook bekend zijn. Als de lucht op een bepaald niveau (b.v. het oppervlak) volledig verzadigd is, dan is de dauwpunttemperatuur gelijk aan de werkelijke luchttemperatuur, en is de relatieve vochtigheid 100 procent.

RELATIE VAN DUWPUNT EN RELATIEVE VOCHTIGHEID MET BEWOLKING EN VOORZIENING:

Als de relatieve vochtigheid 100 procent is (d.w.z., dauwpunttemperatuur en werkelijke luchttemperatuur gelijk zijn), betekent dit NIET noodzakelijkerwijs dat er neerslag zal vallen. Het betekent gewoon dat de maximale hoeveelheid vocht in de lucht zit bij de specifieke temperatuur van de lucht. Verzadiging kan resulteren in mist (aan de oppervlakte) en wolken in de lucht (die bestaan uit kleine waterdruppeltjes die in de lucht zweven). Om neerslag te krijgen moet de lucht echter voldoende snel stijgen om de condensatie van waterdamp tot vloeibare waterdruppeltjes of ijskristallen (afhankelijk van de luchttemperatuur) te bevorderen en de groei van waterdruppeltjes, onderkoelde druppeltjes en/of ijskristallen in wolken te stimuleren. Druppels groeien door een proces dat “botsings-coalescentie” wordt genoemd, waarbij druppels van verschillende grootte tegen elkaar botsen en samensmelten (coalescentie). Processen van ijskristallen (waaronder afzetting en aggregatie) zijn ook belangrijk voor de groei van deeltjes. In onweersbuien kan ook hagel ontstaan. Zodra de zwevende neerslagdeeltjes voldoende groot zijn geworden, kan de lucht hun gewicht niet langer dragen en valt de neerslag uit de wolken. In vochtige klimaten veroorzaken onweersbuien vaak zwaardere regen dan de algemene winterneerslag, omdat het vochtgehalte van de lucht in de lente en de zomer meestal hoger is en omdat de lucht in onweersbuien die zich ontwikkelen gewoonlijk veel sneller opstijgt dan in algemene wintersystemen. “Microfysica van wolken” is de studie van de productie en groei van druppels en ijskristallen in wolken en hun relatie tot neerslag.

VOORKOMBAAR WATER:

Meteorologen zijn niet alleen geïnteresseerd in het dauwpunt of de absolute vochtigheid aan de oppervlakte, maar ook in de lucht. Neerslagbaar water (PW) is een maat voor de totale hoeveelheid waterdamp die zich in een kleine verticale kolom bevindt die zich uitstrekt van het oppervlak tot de top van de atmosfeer. Zoals hierboven vermeld, bevindt het grootste deel van het vocht in de atmosfeer zich echter ruwweg in de onderste 10.000 voet. Waarden van neerslagbaar water rond of boven 1 inch zijn gebruikelijk in de lente en zomer ten oosten van de Rocky Mountains (inclusief Kentucky). Waarden van 2 inch in de zomer wijzen op een zeer hoog vochtgehalte in de atmosfeer, typisch voor een tropische luchtmassa. In het algemeen geldt: hoe hoger de PW, hoe groter de kans op zeer zware regenval door onweersbuien als die zich zouden ontwikkelen. Een andere zeer belangrijke overweging is echter niet alleen de hoeveelheid vocht in de omgeving op een bepaalde plaats, maar ook de hoeveelheid vocht advectie en convergentie die extra vocht naar een gebied brengt. Als deze factoren significant zijn, helpen zij verklaren waarom de neerslagtotalen van onweersbuien hoger kunnen zijn dan de werkelijke PW-waarden van de lucht waarin de onweersbuien voorkomen. De beweging van onweersbuien, propagatie genoemd, is ook zeer belangrijk bij het bepalen van de werkelijke hoeveelheid neerslag op een bepaalde plaats. Hoe langzamer de onweersbuien zich voortbewegen, des te groter is het neerslagpotentieel in een bepaald gebied.

Nu is het uw beurt. ANTWOORDEN OP DE VOLGENDE VRAGEN:

VRAAG 1: Als in de winter de luchttemperatuur 40 F is en het dauwpunt ook 40, wat zou dan de relatieve vochtigheid zijn? Nu, in de lente, als de luchttemperatuur 70 F is en het dauwpunt 70 F, wat zou dan de relatieve vochtigheid zijn? In welke situatie zou het vochtiger aanvoelen? Wat zegt dit over de relatieve vochtigheid?	Antwoord op vraag 1
VRAAG 2: Als de luchttemperatuur 95 F was met een dauwpunt van 70, zou de relatieve vochtigheid van de lucht dan hoger of lager zijn dan wanneer de luchttemperatuur 70 graden was met een dauwpunt van 55? Welke luchtmassa zou voor jou onaangenamer aanvoelen?	Antwoord op vraag 2
VRAAG 3: Als de luchttemperatuur ’s middags 90 graden was met een relatieve vochtigheid van 60 procent, zou het dan voor een persoon ongemakkelijker aanvoelen dan wanneer het ’s morgens buiten 75 graden was met een relatieve vochtigheid van 100 procent?	Antwoord op Vraag 3

Deze voorbeelden laten zien hoe misleidend relatieve vochtigheid kan zijn. In het algemeen, ervan uitgaande dat het dauwpunt of de absolute vochtigheid niet verandert, zal de relatieve vochtigheid het hoogst zijn in de vroege ochtend wanneer de luchttemperatuur het koelst is, en het laagst in de middag wanneer de luchttemperatuur het hoogst is.

HEAT INDEX:

Het dauwpunt is een meer definitieve maatstaf voor het vochtgehalte, maar het is de relatieve vochtigheid die gewoonlijk wordt gebruikt om te bepalen hoe warm en vochtig het voor ons “aanvoelt” in de lente en de zomer, gebaseerd op het gecombineerde effect van luchttemperatuur en vochtigheid. Dit gecombineerde effect wordt de “hitte-index” genoemd. Hoe hoger de luchttemperatuur en/of hoe hoger de relatieve vochtigheid, hoe hoger de hitte-index is en hoe warmer het buiten voor ons lichaam aanvoelt.

WINDKIL INDEX:

In de winter is er een andere index die we gebruiken om te bepalen hoe koud ons lichaam aanvoelt als we buiten zijn. Deze wordt de “Gevoelstemperatuurindex” genoemd (ook bekend als “Gevoelstemperatuurfactor”). Deze index combineert het effect van de luchttemperatuur met de snelheid van de wind. Als het buiten koud is en de wind waait, voert de wind de warmte sneller van ons lichaam af dan wanneer de wind niet waait. Daardoor voelen we het kouder aan. Dus hoe harder het waait in de winter, hoe kouder het voor ons aanvoelt en hoe lager de gevoelstemperatuur is.

VRAAG 4: Als de temperatuur buiten 20 graden was met een windsnelheid van 20 km/u, zou dit dan kouder voor u “aanvoelen” dan wanneer de temperatuur 5 graden was met een windsnelheid van 5 km/u?

Antwoord op vraag 4

Hoge luchtvochtigheid/dauwpunten in de zomer en koude wind in de winter zijn belangrijk omdat ze van invloed zijn op hoe ons lichaam “aanvoelt” als we buiten zijn. Als de hitte-index erg hoog is of de gevoelstemperatuur erg laag, dan moeten we veiligheidsmaatregelen nemen om ons lichaam te beschermen tegen mogelijke gevolgen van het weer, waaronder hitte-uitputting, zonnesteek en hitteberoerte in de zomer, en bevriezing in de winter.

Terug naar Trainingsdocumenten