Поняття вологості повітря визначається, як фактичне перебування частинок води в певній фізичному середовищі, в тому числі – в атмосфері. При цьому слід розрізняти вологість абсолютну і відносну: в першому випадку мова йде про чистий процентному кількості вологи. Відповідно до закону термодинаміки, граничний вміст молекул води в повітрі обмежена. Максимально допустимий рівень визначає відносні показники вологості та залежить від ряду факторів:
- атмосферний тиск;
- Температура повітря;
- наявність дрібних частинок (пилу);
- рівень забруднення хімічними речовинами;
- Загальноприйнята міра вимірювання – відсотки, при цьому розрахунок йде за спеціальною формулою, яка буде розглянута далі.
Абсолютна вологість вимірюється в грамах на кубічний сантиметр, які для зручності також переводяться у відсотки. Зі збільшенням висоти кількість вологи може збільшуватися залежно від регіону, але після досягнення певного стелі (приблизно 6-7 кілометрів над рівнем моря) вологість знижується до близько нульових значень. Абсолютна вологість вважається одним з основних макропараметрів: на його основі складаються планетарні кліматичні карти і зони.
Визначення рівня вологості
Вологість за абсолютним співвідношенню визначається за допомогою спеціальних приладів, які встановлюють процентний вміст молекул води в атмосфері. Як правило, добові коливання незначні – цей показник можна вважати статичним, і він не відображає важливі кліматичні умови. Навпаки, відносна вологість зазнавати значних добових коливань, і відображає точний розподіл конденсованої вологи, її тиск і рівноважний насичення. Саме цей показник вважається основним і розраховується як мінімум раз на добу.
Визначення щодо вологість повітря проводиться за складною формулою, яка враховує:
- поточну точку роси;
- температуру;
- тиск насиченої пари;
- різні математичні моделі;
У практиці синоптичних прогнозів використовується спрощений підхід, коли вологість обчислюється приблизно, з урахуванням температурної різниці і точки роси (позначки, коли зайва волога випадає у вигляді опадів). Такий підхід дозволяє з точністю в 90-95% визначити необхідні показники, що більш ніж достатньо для повсякденних потреб.
Залежність від природних факторів
Зміст молекул води в повітрі залежить від кліматичних особливостей конкретного регіону, погодних умов, атмосферного тиску і деяких інших умов. Так, найбільша абсолютна вологість спостерігається в тропічній і прибережної зони і досягає позначки в 5%. Відносна вологість додатково залежить від коливань ряду факторів, розглянутих раніше. У дощовий період з умовами пониженого атмосферного тиску, показники відносної вологості можуть досягати 85-95%. Високий тиск знижує насичення водяної пари в атмосфері, відповідно знижуючи їх рівень.
Важлива особливість відносної вологості – її залежність від термодинамічної стану. Природною рівноважної вологістю є показник в 100%, що, зрозуміло, недосяжно, через надмірну нестійкості клімату. Техногенні фактори також впливають на коливання атмосферної вологості. В умовах мегаполісів спостерігається підвищений випаровування вологи з асфальтованих поверхонь, одночасно з викидом великої кількості зважених часток і чадного газу. Це обумовлює сильне зниження вологості в більшості міст світу.
Вплив на людський організм
Комфортні для людини кордону атмосферної вологості знаходяться в межах від 40 до 70%. Тривале знаходження в умовах сильного відхилення від зазначеної норми може викликати помітне погіршення самопочуття, аж до розвитку патологічних станів. Слід зазначити, що людина особливо чутливий до надмірно низької вологості, відчуваючи ряд характерних симптомів:
- подразнення слизових оболонок;
- розвиток хронічних ринітів;
- підвищена стомлюваність;
- погіршення стану шкірних покривів;
- зниження імунітету;
- Серед негативних ефектів підвищеної вологості можна відзначити ризик розвитку грибкових і простудних захворювань.