PARA WODNA:

Woda jest unikalną substancją. Może istnieć jako ciecz, ciało stałe (lód) i gaz (para wodna). Podstawowym sposobem zwiększania ilości pary wodnej w atmosferze jest parowanie. Ciekła woda wyparowuje z oceanów, jezior, rzek, roślin, ziemi i opadów deszczu. W powietrzu może być obecna duża lub mała ilość pary wodnej. Wiatry w atmosferze transportują parę wodną z jednego miejsca do drugiego. Głównym źródłem pary wodnej w Kentucky jest Zatoka Meksykańska. Większość pary wodnej w atmosferze jest zawarta w pierwszych 10,000 stóp lub tak nad powierzchnią ziemi. Para wodna jest również nazywana wilgocią.

WILGOTNOŚĆ ABSOLUTNA:

Wilgotność bezwzględna (wyrażona w gramach pary wodnej na metr sześcienny objętości powietrza) jest miarą rzeczywistej ilości pary wodnej (wilgoci) w powietrzu, niezależnie od temperatury powietrza. Im wyższa ilość pary wodnej, tym wyższa wilgotność bezwzględna. Na przykład, maksymalnie około 30 gramów pary wodnej może znajdować się w metrze sześciennym objętości powietrza o temperaturze w połowie lat 80-tych. WILGOTNOŚĆ SPECYFICZNA odnosi się do wagi (ilości) pary wodnej zawartej w jednostce wagi (ilości) powietrza (wyrażonej w gramach pary wodnej na kilogram powietrza). Wilgotność bezwzględna i wilgotność właściwa są dość podobne w koncepcji.

WILGOTNOŚĆ ODNOŚNA:

Wilgotność względna (RH) (wyrażona w procentach) również mierzy ilość pary wodnej, ale ODNOŚNIE do temperatury powietrza. Innymi słowy, jest to miara rzeczywistej ilości pary wodnej w powietrzu w porównaniu do całkowitej ilości pary, która może istnieć w powietrzu w jego aktualnej temperaturze. Ciepłe powietrze może zawierać więcej pary wodnej (wilgoci) niż zimne, więc przy tej samej ilości wilgotności bezwzględnej/szczególnej, powietrze będzie miało WYŻSZĄ wilgotność względną, jeśli powietrze jest chłodniejsze, a niższą wilgotność względną, jeśli powietrze jest cieplejsze. To, co „czujemy” na zewnątrz, to rzeczywista ilość wilgoci (wilgotność bezwzględna) w powietrzu.

PUNKT RÓŻOWY:

Meteorolodzy rutynowo biorą pod uwagę temperaturę „punktu rosy” (zamiast, ale analogicznie do wilgotności bezwzględnej), aby ocenić wilgotność, zwłaszcza wiosną i latem. Temperatura punktu rosy, która stanowi miarę rzeczywistej ilości pary wodnej w powietrzu, jest temperaturą, do której powietrze musi zostać schłodzone, aby było nasycone. Chociaż warunki pogodowe różnie wpływają na ludzi, ogólnie rzecz biorąc, wiosną i latem temperatury punktu rosy na powierzchni ziemi w latach 50-tych są zazwyczaj komfortowe dla większości ludzi, w latach 60-tych są nieco niekomfortowe (wilgotne), a w latach 70-tych są dość niekomfortowe (bardzo wilgotne). W dolinie Ohio (w tym w Kentucky), powszechne punkty rosy w okresie letnim wahają się od średnich 60-tych do średnich 70-tych. Punkty rosy tak wysokie jak 80 lub niższe 80 zostały zarejestrowane, co jest bardzo uciążliwe, ale na szczęście stosunkowo rzadkie. Podczas gdy punkt rosy daje szybki pogląd na zawartość wilgoci w powietrzu, wilgotność względna nie, ponieważ wilgotność jest względna w stosunku do temperatury powietrza. Innymi słowy, wilgotności względnej nie można określić na podstawie samej znajomości punktu rosy, należy znać również aktualną temperaturę powietrza. Jeśli powietrze jest całkowicie nasycone na danym poziomie (np. na powierzchni), wtedy temperatura punktu rosy jest taka sama jak rzeczywista temperatura powietrza, a wilgotność względna wynosi 100 procent.

ZWIĄZEK PUNKTU ROSZENIA I WILGOTNOŚCI Względnej z chmurami i predyspozycjami:

Jeśli wilgotność względna wynosi 100 procent (tzn, temperatura punktu rosy i rzeczywista temperatura powietrza są takie same), NIE musi to oznaczać, że wystąpią opady. Oznacza to po prostu, że maksymalna ilość wilgoci znajduje się w powietrzu w danej temperaturze, w której się ono znajduje. W wyniku nasycenia może powstać mgła (na powierzchni) i chmury (składające się z maleńkich kropelek wody zawieszonych w powietrzu). Jednak, aby wystąpiły opady atmosferyczne, powietrze musi wznosić się z wystarczającą prędkością, aby wzmocnić kondensację pary wodnej w ciekłe kropelki wody lub kryształy lodu (w zależności od temperatury powietrza) oraz aby promować wzrost kropel wody, przechłodzonych kropel i/lub kryształków lodu w chmurach. Kropelki rosną w procesie zwanym „kolizją-koalescencją”, w którym kropelki o różnej wielkości zderzają się i łączą ze sobą (koalescencja). Procesy związane z kryształami lodu (w tym osadzanie i agregacja) są również ważne dla wzrostu cząsteczek. W burzach może również wystąpić grad. Gdy zawieszone cząsteczki opadów osiągną wystarczające rozmiary, powietrze nie jest w stanie utrzymać ich ciężaru i opady spadają z chmur. W wilgotnym klimacie burze często powodują silniejsze opady niż ogólne opady zimowe, ponieważ zawartość wilgoci w powietrzu jest zazwyczaj wyższa wiosną i latem, a powietrze zwykle unosi się w znacznie szybszym tempie podczas rozwijających się burz niż w ogólnych systemach zimowych. „Mikrofizyka chmur” to badanie produkcji i wzrostu kropel i kryształów lodu w chmurach oraz ich związku z opadami.

WODA OPADOWA:

Meteorolodzy są zainteresowani nie tylko punktem rosy czy wilgotnością bezwzględną na powierzchni, ale również w górze. Woda opadowa (PW) jest miarą całkowitej ilości pary wodnej zawartej w niewielkiej pionowej kolumnie rozciągającej się od powierzchni do szczytu atmosfery. Jednakże, jak wspomniano powyżej, większość wilgoci w atmosferze zawarta jest mniej więcej w najniższej warstwie powietrza na wysokości 10.000 stóp. Wartości wody opadowej około lub powyżej 1 cala są powszechne wiosną i latem na wschód od Gór Skalistych (w tym Kentucky). Wartości 2 cali w lecie wskazują na bardzo wysoką zawartość wilgoci w atmosferze, typową dla mas powietrza tropikalnego. Ogólnie rzecz biorąc, im wyższa wartość PW, tym większa możliwość wystąpienia bardzo ulewnych deszczy z burz, gdyby takie miały się rozwinąć. Innym bardzo ważnym czynnikiem jest nie tylko ilość wilgoci w danym miejscu, ale także adwekcja wilgoci i konwergencja, które dostarczają dodatkowej wilgoci na dany obszar. Te dodatkowe czynniki, jeśli są znaczące, pomagają wyjaśnić, dlaczego sumy opadów z burz mogą przekraczać rzeczywiste wartości PW powietrza, w którym występują burze. Przemieszczanie się burz, zwane propagacją, jest również bardzo ważne dla określenia rzeczywistej ilości opadów w danym miejscu. Im wolniejsze przemieszczanie się burz, tym większy potencjał opadowy na danym obszarze.

Teraz Twoja kolej. PLEASE ANSWER THE FOLLOWING QUESTIONS:

PYTANIE 1: W zimie, jeśli temperatura powietrza wynosi 40 F, a punkt rosy również 40, jaka byłaby wilgotność względna? Teraz, na wiosnę, jeśli temperatura powietrza wynosiła 70, a punkt rosy 70, jaka byłaby wilgotność względna? W której sytuacji czułbyś się bardziej wilgotny? Co to mówi o wilgotności względnej?	Odpowiedź na pytanie 1
PYTANIE 2: Jeśli temperatura powietrza wynosiła 95 F, a punkt rosy 70, czy wilgotność względna powietrza byłaby wyższa czy niższa niż w przypadku, gdyby temperatura powietrza wynosiła 70 stopni, a punkt rosy 55? Która masa powietrza byłaby dla Ciebie bardziej niekomfortowa?	Odpowiedź na pytanie 2
PYTANIE 3: Jeśli temperatura powietrza wynosiłaby 90 stopni przy wilgotności względnej 60 procent po południu, czy człowiek czułby się bardziej niekomfortowo, niż gdyby temperatura wynosiła 75 stopni na zewnątrz przy wilgotności względnej 100 procent rano?	Odpowiedź na pytanie 3

Przykłady te pokazują, że wilgotność względna może być dość myląca. Ogólnie rzecz biorąc, zakładając, że punkt rosy lub wilgotność bezwzględna nie ulegną zmianie, wilgotność względna będzie najwyższa wczesnym rankiem, gdy temperatura powietrza jest najchłodniejsza, a najniższa po południu, gdy temperatura powietrza jest najwyższa.

Wskaźnik ciepła:

Pomimo, że punkt rosy jest bardziej ostateczną miarą zawartości wilgoci, to wilgotność względna jest powszechnie używana do określenia jak gorąco i wilgotno „czujemy” wiosną i latem w oparciu o połączony efekt temperatury i wilgotności powietrza. Ten połączony efekt nazywany jest „Indeksem ciepła”. Im wyższa temperatura powietrza i/lub wyższa wilgotność względna, tym wyższy jest indeks ciepła i tym goręcej czujemy się na zewnątrz.

WIND CHILL INDEX:

W zimie, istnieje inny indeks, którego używamy do określenia jak zimno czują się nasze ciała, gdy jesteśmy na zewnątrz. Jest to tak zwany „wskaźnik chłodu wiatru” (znany również jako „współczynnik chłodu wiatru”). Wskaźnik ten łączy wpływ temperatury powietrza z prędkością wiatru. Gdy na zewnątrz jest zimno i wieje wiatr, odprowadza on ciepło z naszego ciała szybciej niż gdyby wiatr nie wiał. To sprawia, że odczuwamy chłód. Dlatego im silniejszy jest wiatr w zimie, tym zimniejsze jest nasze odczucie i tym niższy jest wskaźnik wychłodzenia wiatru.

PYTANIE 4: Jeśli temperatura na zewnątrz wynosiła 20 stopni, a prędkość wiatru wynosiła 20 mph, czy byłoby Panu(i) „zimniej” niż gdyby temperatura wynosiła 5 stopni, a prędkość wiatru 5 mph?

Odpowiedź na pytanie 4

Wysoka wilgotność/punkty rosy w lecie i zimny wiatr w zimie są ważne, ponieważ wpływają na to, jak nasze ciała „czują się”, gdy jesteśmy na zewnątrz. Jeśli indeks ciepła jest bardzo wysoki lub indeks chłodu wiatru jest bardzo niski, musimy podjąć środki bezpieczeństwa, aby chronić nasze ciała przed możliwymi skutkami pogody, w tym wyczerpaniem cieplnym, udarem słonecznym i udarem cieplnym w lecie oraz odmrożeniami w zimie.

Wróć do dokumentów szkoleniowych