Fuktighet: Betydelse och typer
Efter att ha läst den här artikeln kommer du att lära dig om betydelse och typer av fuktighet.
Betydelsen av luftfuktighet:
Fuktighet är en allmän term som indikerar mängden vattenångor i luften. Det finns ett nära samband mellan fuktighet och luftens temperatur. Luftens kapacitet att innehålla vattenånga beror på temperaturen. Vattenhållningskapaciteten för luft ökar med temperaturökning. Ju högre temperaturen, högre är vatteninnehållskapaciteten hos luften.
När temperaturen ökar ökar vattentankens kapacitet långsamt vid låg temperatur, och senare ökar den mycket snabbt vid hög temperatur. När som helst på dagen finns det en skillnad mellan mättnadens ångtryck och det faktiska ångtrycket. Detta kallas mättnadsunderskott.
Detta underskott är mycket högt under torra, sommardagar och mycket lågt under regniga dagar. På grund av minsta temperaturen under morgontimmarna är vattenhållningsförmågan mycket låg, därför uppnås högsta fuktighet på morgonen. Å andra sidan är lufttemperaturen högst på eftermiddagen, därför finns låg fuktighet på eftermiddagen.
När vattendragen kommer in i luften blir luften varm, fuktig och lättare. Vi vet att vattenångans molekylvikt är mindre jämfört med torr luft. Vattendämpor har förnuftig värme, därför ökar också luftens förnuftiga värme, när mängden vattenångor ökar.
Som ett resultat blir luften varm, fuktig och lättare. Den lättare luften är mer flytande och förvärvar förmågan att röra sig uppåt. Om konvektionsströmmarna är starka blir den uppåtriktade rörelsen av fuktig luft mycket snabb.
Typer av luftfuktighet:
(i) Relativ fuktighet,
ii) Specifik fuktighet,
(iii) Blandningsförhållande, och
(iv) Absolut fuktighet.
jag. Relativ luftfuktighet:
Mätningen av luftfuktighet kallas i allmänhet relativ fuktighet. Mättnadsblandningsförhållandet används för att bestämma relativ fuktighet. Det definieras som mängden vattenångor i gram som finns i ett kilo torr luft. En av de viktigaste måtten på fuktighet är daggpunkten.
Duggpunktstemperatur:
Temperaturen till vilken luft måste kylas för att uppnå mättnad kallas daggpunkt.
Frostpunktstemperatur:
När daggpunkten är under 0 ° C ändras vattenångorna direkt från gasformigt till fast tillstånd vilket leder till bildandet av frost. Således är frostpunktstemperaturen temperaturen vid vilken frost inträffar. I själva verket är frost avsättningen av iskristaller på en kallare yta eller gräsyta genom diffusion eller sublimering. Detta uppstår när daggpunkten och lufttemperaturen faller under frysnivå.
Våtbulb Temperatur:
Våtluftens temperatur hos fuktig luft vid tryck 'p', temperatur 'T' och blandningsförhållande 'r' är den temperatur vid vilken luften uppnår mättnad när vatten införs genom små mängder vid den aktuella temperaturen och indunstas i luften genom adiabatisk bearbeta vid konstant tryck tills mättnad uppnås.
Kondensation:
När luften blir mättad blir vattenhållningsförmågan försumbar. När temperaturen sjunker, ändras vattenångan i den mättade luften till flytande vatten. Denna temperatur kallas daggpunkt. Processen kallas kondens. Således definieras kondensation som den process i vilken vattendroppar ändras från gasformigt tillstånd till flytande tillstånd när daggpunkten förblir över 0 ° C.
sublimering:
Det definieras som den process där vattendroppar ändras direkt från gasformigt tillstånd till fast tillstånd när daggpunkten faller under 0 ° C. t.ex. frost.
Duggpunktstemperaturen är baserad på hur mycket vattenånga är i luften. Så medan daggpunkten ges i form av temperatur, är det faktiskt ett mått på fuktighet.
Vi kan använda diagrammet för att förklara en av de viktigaste åtgärderna för luftfuktighet, daggpunkten. Låt oss anta att klockan 3:00 på en viss dag är temperaturen 32 ° C. Luften har 10, 83 g vattenångor per kilo torr luft. Diagrammet visar att luften är vid 5 ° C mättad om den har 10, 83 g vattenångor per kilo.
Om luften blir kopiator börjar vattendampen kondensera i flytande vatten. Dugg kommer att bildas på gräset. Det indikerar att om luft kyls under 5 ° C kommer det att vara mättat och dugg kommer att bildas. Med andra ord är 5 ° C daggpunkten.
Relativ luftfuktighet beror inte bara på hur mycket vattenånga är i luften men också på lufttemperaturen. Följande tabell anger relativ fuktighet vid olika temperaturer.
Relativ fuktighet (RH) uttrycks alltid i procent. Antag att en luftmassa på 1 kg innehåller 9 g vattenångor vid en given temperatur och konstant tryck. Men 1 kg av en luftmassa har kapacitet att innehålla 12 g vattenångor vid samma temperatur och tryck.
. . . RH = 9/12 x 100 = 75%
Relativ luftfuktighet kan också definieras som förhållandet mellan aktuellt ångtryck och det som krävs för mättnad vid samma temperatur.
Relativ fuktighet tenderar att vara högre under vintern över land, förutom under monsunperioden. Relativ luftfuktighet är högre över havet under sommarsäsongen.
ii. Specifik luftfuktighet:
Det är förhållandet mellan massan av vattenångor som faktiskt finns i luften till en aggregatmassa med vattenånga (torr luft + fukt). Den uttrycks som gram vattenånga per kg fuktig luftmassa. Mängden vattenånga som luften kan hålla beror på temperaturen. Specifik fuktighet vid 20 ° C är 15 g per kg. Vid 30 ° C är det 26 g per kg och vid -10 ° C, det är 2 g per kg.
Antag att 1 kg luft innehåller 12 gram vattenångor, då luftens specifika luftfuktighet är 12 g per kg.
Specifik luftfuktighet är en konstant egenskap av luft, därför används den ofta i meteorologi. Värdet på den specifika luftfuktigheten ändras endast om mängden vattenångor genomgår någon förändring. Men det påverkas inte av förändringar i tryck eller temperatur i luften. Det är direkt proportionellt mot ångtrycket i luften och omvänt proportionellt mot atmosfärstrycket.
Specifik luftfuktighet är max över ekvatorn och minsta överpolen. I en viss region är specifik fuktighet högre på sommaren än på vintern, men den är högre över oceanen än över landet. Den specifika fuktigheten i torr luft över arktiska områden på vintern kan vara så låg som 0, 2 g per kg.
Betydelsen av luftfuktighet:
Det finns en nära relation mellan luftfuktighet och temperatur. Låg luftfuktighet och höga temperaturförhållanden accelererar efterfrågan på grödor växter. Under dessa förhållanden ökar förångningen. Om det inte finns tillräckligt med vatten för den normala tillväxten av grödor, kompletteras vatten genom att ge ytterligare bevattning.
Men under regnförhållanden lider grödplantorna på grund av vattenstrålning som genereras av låg luftfuktighet och höga temperaturförhållanden. Om fuktspänningen råkar vara i reproduktionsfasen minskar kornutbytet av regnfödan drastiskt.
På samma sätt spelar fuktighet och temperatur en viktig roll i spridningen av insekter, skadedjur och sjukdomar. Hög luftfuktighet och höga temperaturförhållanden gör luften fuktig vilket är mest gynnsamt för förekomsten av växtskador.
Hög luftfuktighet kan uppstå under regnperioden på grund av enorma mängder vattenångor och även under vintersäsongen när temperaturen är låg jämfört med monsonsäsongen. Därför är intensiteten hos insekter, skadedjur och sjukdomar mer under monsonsäsongen jämfört med vintersäsongen.
III. Blandningsförhållande:
Det definieras som förhållandet mellan massan av vattenångor per massa massa torr luft. Det definieras också som förhållandet mellan densitet av vattenångor och tätheten av torr luft. Det varierar från 1 g per kg i arktisk zon till 40 g per kg i fuktig ekvatorial zon.
iv. Absolut fuktighet:
Det definieras som vikten av vattenångor i en given volym luft. Det uttrycks som gram vattenångor per kubikmeter luft (gm -3 ). Absolut fuktighet används sällan eftersom det varierar med expansion och sammandragning av luft. Det varierar med temperatur, även om mängden vattenångor förblir konstant.
Vad indikerar daggpunkten?
När vattendroppen ändras till vätska eller direkt i is, släpper den latent värme till luften och värmer luften något. Under natten kyls luften och blir mättad. Temperaturen vid vilken luft måste kylas för att nå mättnaden kallas daggpunkt.
Därför, när luften svalnar till dess daggpunkt, börjar kondensering frigöra latent värme av kondens. Denna latenta värme minskar temperaturminskningen. Som ett resultat kommer luften sannolikt inte att bli kallare än den ursprungliga daggpunkten någon gång under natten.
Under vintersäsongen, om lufttemperaturen och daggpunkten närmar sig varandra på sen eftermiddag då luften blir svalare, kommer det troligen att uppstå dimma under natten. Det har visat sig att om skillnaden mellan lufttemperaturen och daggpunkten är mindre än 5 ° C, uppstår dimma sannolikt.
