Độ ẩm: Ý nghĩa và các loại
Sau khi đọc bài viết này, bạn sẽ tìm hiểu về ý nghĩa và các loại độ ẩm.
Ý nghĩa của độ ẩm:
Độ ẩm là một thuật ngữ chung chỉ lượng hơi nước trong không khí. Có một mối quan hệ chặt chẽ giữa độ ẩm và nhiệt độ của không khí. Khả năng của không khí để chứa hơi nước phụ thuộc vào nhiệt độ. Khả năng giữ nước của không khí tăng khi nhiệt độ tăng. Nhiệt độ càng cao, khả năng giữ nước của không khí càng cao.
Khi nhiệt độ tăng, khả năng giữ nước tăng chậm ở nhiệt độ thấp, và sau đó nó tăng rất nhanh ở nhiệt độ cao. Tại bất kỳ thời điểm nào trong ngày, tồn tại sự khác biệt giữa áp suất hơi bão hòa và áp suất hơi thực tế. Điều này được gọi là thâm hụt bão hòa.
Mức thâm hụt này rất cao trong những ngày khô, mùa hè và rất thấp trong những ngày mưa. Do nhiệt độ tối thiểu trong giờ buổi sáng, khả năng giữ nước rất thấp, do đó, độ ẩm tối đa được tìm thấy vào buổi sáng. Mặt khác, nhiệt độ không khí tối đa vào buổi chiều, do đó, độ ẩm thấp được tìm thấy vào buổi chiều.
Khi hơi nước bay vào không khí, không khí trở nên ấm áp, ẩm ướt và nhẹ hơn. Chúng ta biết rằng trọng lượng phân tử của hơi nước ít hơn so với không khí khô. Hơi nước mang theo nhiệt độ hợp lý, do đó, khi lượng hơi nước tăng lên, nhiệt độ hợp lý của không khí cũng tăng.
Kết quả là, không khí trở nên ấm áp, ẩm ướt và nhẹ hơn. Không khí nhẹ hơn sẽ nổi hơn và có được khả năng di chuyển theo hướng lên. Nếu dòng đối lưu mạnh, sự chuyển động lên của không khí ẩm trở nên rất nhanh.
Các loại độ ẩm:
(i) Độ ẩm tương đối,
(ii) Độ ẩm riêng
(iii) Tỷ lệ pha trộn và
(iv) Độ ẩm tuyệt đối.
tôi. Độ ẩm tương đối:
Đo độ ẩm thường được gọi là độ ẩm tương đối. Tỷ lệ pha trộn bão hòa được sử dụng để xác định độ ẩm tương đối. Nó được định nghĩa là lượng hơi nước tính bằng gam có sẵn trong một kg không khí khô. Một trong những biện pháp quan trọng nhất của độ ẩm là điểm sương.
Nhiệt độ điểm sương:
Nhiệt độ mà không khí phải được làm mát để đạt đến bão hòa được gọi là điểm sương.
Nhiệt độ điểm sương:
Khi điểm sương dưới 0 ° C, hơi nước thay đổi trực tiếp từ trạng thái khí sang trạng thái rắn dẫn đến sự hình thành sương giá. Do đó, nhiệt độ điểm sương là nhiệt độ xảy ra sương giá. Trong thực tế, sương giá là sự lắng đọng của các tinh thể băng trên bề mặt đất mát hơn hoặc bề mặt cỏ bằng quá trình khuếch tán hoặc thăng hoa. Điều này xảy ra khi điểm sương và nhiệt độ không khí giảm xuống dưới mức đóng băng.
Nhiệt độ bầu ướt:
Nhiệt độ bầu ướt của không khí ẩm ở áp suất 'p', nhiệt độ 'T' và tỷ lệ pha trộn 'r' là nhiệt độ mà không khí đạt được độ bão hòa khi nước được đưa qua một lượng nhỏ ở nhiệt độ hiện tại và bị bay hơi vào không khí quá trình ở áp suất không đổi cho đến khi đạt đến bão hòa.
Ngưng tụ:
Khi không khí trở nên bão hòa, khả năng giữ nước trở nên không đáng kể. Khi nhiệt độ giảm, hơi nước của không khí bão hòa sẽ chuyển thành nước lỏng. Nhiệt độ này được gọi là điểm sương. Quá trình này được gọi là ngưng tụ. Do đó, ngưng tụ được định nghĩa là quá trình hơi nước thay đổi từ trạng thái khí sang trạng thái lỏng khi điểm sương vẫn ở trên 0 ° C.
Thăng hoa:
Nó được định nghĩa là quá trình hơi nước thay đổi trực tiếp từ trạng thái khí sang trạng thái rắn khi điểm sương rơi xuống dưới 0 ° C. vd: sương giá.
Nhiệt độ điểm sương dựa trên lượng hơi nước trong không khí. Vì vậy, trong khi điểm sương được đưa ra về mặt nhiệt độ, nó thực sự là thước đo độ ẩm.
Chúng ta có thể sử dụng biểu đồ để giải thích một trong những biện pháp quan trọng nhất về độ ẩm, điểm sương. Chúng ta hãy giả sử rằng vào lúc 3 giờ chiều vào một ngày cụ thể, nhiệt độ là 32 ° C. Không khí có 10, 83gm hơi nước trên mỗi kg không khí khô. Biểu đồ cho thấy ở nhiệt độ 5 ° C không khí bão hòa, nếu nó có 10, 83gm hơi nước trên mỗi kg.
Nếu không khí trở thành máy photocopy, hơi nước sẽ bắt đầu ngưng tụ thành nước lỏng. Sương sẽ hình thành trên cỏ. Nó chỉ ra rằng nếu không khí được làm mát dưới 5 ° C, nó sẽ bị bão hòa và sương sẽ hình thành. Nói cách khác, 5 ° C là điểm sương.
Độ ẩm tương đối không chỉ phụ thuộc vào lượng hơi nước trong không khí mà còn phụ thuộc vào nhiệt độ không khí. Bảng dưới đây chỉ ra độ ẩm tương đối ở các nhiệt độ khác nhau.
Độ ẩm tương đối (RH) luôn được biểu thị bằng phần trăm. Giả sử khối lượng không khí 1kg chứa 9gm hơi nước ở nhiệt độ nhất định và áp suất không đổi. Nhưng 1kg khối không khí có khả năng chứa 12gm hơi nước ở cùng nhiệt độ và áp suất.
. . . Rh = 9/12 x 100 = 75%
Độ ẩm tương đối cũng có thể được định nghĩa là tỷ lệ áp suất hơi thực tế so với yêu cầu bão hòa ở cùng nhiệt độ.
Độ ẩm tương đối có xu hướng cao hơn trong mùa đông trên đất liền, ngoại trừ trong thời kỳ gió mùa. Độ ẩm tương đối cao hơn các đại dương trong mùa hè.
ii. Độ ẩm cụ thể:
Đó là tỷ lệ khối lượng hơi nước thực sự có trong không khí với một đơn vị khối lượng không khí bao gồm cả hơi nước (không khí khô + độ ẩm). Nó được biểu thị bằng gam hơi nước trên mỗi kg khối không khí ẩm. Lượng hơi nước mà không khí có thể giữ phụ thuộc vào nhiệt độ. Độ ẩm riêng ở 20 ° C là 15g mỗi kg. Ở 30 ° C, nó là 26 g mỗi kg và ở -10 ° C, nó là 2 g mỗi kg.
Giả sử, 1kg không khí chứa 12 gram hơi nước, thì độ ẩm cụ thể của không khí là 12 g mỗi kg.
Độ ẩm cụ thể là một tính chất không đổi của không khí, do đó, nó thường được sử dụng trong khí tượng học. Giá trị của độ ẩm cụ thể chỉ thay đổi nếu lượng hơi nước trải qua bất kỳ thay đổi nào. Nhưng nó không bị ảnh hưởng bởi những thay đổi về áp suất hoặc nhiệt độ của không khí. Nó tỷ lệ thuận với áp suất hơi của không khí và tỷ lệ nghịch với áp suất khí quyển.
Độ ẩm cụ thể là tối đa trên đường xích đạo và tối thiểu trên các cực. Ở một khu vực cụ thể, độ ẩm cụ thể vào mùa hè cao hơn vào mùa đông, nhưng nó cao hơn các đại dương so với trên đất liền. Độ ẩm cụ thể của không khí khô trên các vùng Bắc cực vào mùa đông có thể thấp tới 0, 2 g mỗi kg.
Tầm quan trọng của độ ẩm:
Có một mối quan hệ chặt chẽ giữa độ ẩm và nhiệt độ. Độ ẩm thấp và điều kiện nhiệt độ cao làm tăng nhu cầu nước của cây trồng. Trong những điều kiện này, sự bốc hơi tăng lên. Nếu không có đủ nước cho sự phát triển bình thường của cây trồng, nước được bổ sung bằng cách cung cấp thêm nước tưới.
Nhưng trong điều kiện trời mưa, cây trồng bị ảnh hưởng do áp lực nước tạo ra bởi độ ẩm thấp và điều kiện nhiệt độ cao. Nếu căng thẳng độ ẩm xảy ra ở giai đoạn sinh sản, năng suất hạt của vụ mùa mưa giảm mạnh.
Tương tự, độ ẩm và nhiệt độ đóng vai trò quan trọng trong việc lây lan côn trùng, sâu bệnh. Độ ẩm cao và điều kiện nhiệt độ cao làm cho không khí ẩm, thuận lợi nhất cho tỷ lệ mắc bệnh cây trồng.
Độ ẩm cao có thể xảy ra trong mùa mưa do lượng hơi nước khổng lồ và cả trong mùa đông khi nhiệt độ thấp so với mùa gió mùa. Do đó, cường độ của côn trùng, sâu bệnh là nhiều hơn trong mùa gió mùa so với mùa đông.
iii. Tỷ lệ pha trộn:
Nó được định nghĩa là tỷ lệ khối lượng hơi nước trên một đơn vị khối lượng không khí khô. Nó cũng được định nghĩa là tỷ lệ mật độ của hơi nước với mật độ không khí khô. Nó thay đổi từ 1 g mỗi kg ở vùng Bắc cực đến 40 g mỗi kg ở vùng xích đạo ẩm.
iv. Độ ẩm tuyệt đối:
Nó được định nghĩa là trọng lượng của hơi nước trong một thể tích không khí nhất định. Nó được biểu thị bằng gam hơi nước trên một mét khối không khí (gm -3 ). Độ ẩm tuyệt đối hiếm khi được sử dụng vì nó thay đổi theo sự giãn nở và co lại của không khí. Nó thay đổi theo nhiệt độ, mặc dù lượng hơi nước không đổi.
Điểm sương chỉ ra điều gì?
Khi hơi nước biến thành chất lỏng hoặc trực tiếp thành nước đá, nó sẽ giải phóng nhiệt ẩn vào không khí và làm ấm không khí một chút. Trong đêm, không khí lạnh đi và bị bão hòa. Nhiệt độ mà không khí phải được làm mát để đạt đến độ bão hòa, được gọi là điểm sương.
Do đó, khi không khí nguội dần đến điểm sương, sự ngưng tụ bắt đầu giải phóng nhiệt ngưng tụ tiềm ẩn. Nhiệt ẩn này làm chậm sự giảm nhiệt độ. Do đó, không khí sẽ không lạnh hơn điểm sương ban đầu bất cứ lúc nào trong đêm.
Trong mùa đông, nếu nhiệt độ không khí và điểm sương gần nhau hơn vào cuối buổi chiều khi không khí trở nên mát hơn, sương mù có thể xảy ra vào ban đêm. Người ta đã phát hiện ra rằng nếu chênh lệch giữa nhiệt độ không khí và điểm sương nhỏ hơn 5 ° C, sương mù có khả năng xảy ra.
