1.3.3 Влажность воздуха

Водяной пар непрерывно поступает в атмосферу путем испарения с водных поверхностей и влажной почвы. При этом в разных местах и в разное время он поступает в атмосферу в различных количествах. От земной поверхности водяной пар распространя­ется вверх, а воздушными течениями переносится из одних мест Земли в другие.

Количество водяного пара в данном объеме атмосферы не может возрастать бесконечно. Для каждого значения температу­ры существует предельно возможное количество водяного пара. Когда такое количество достигнуто, то воздух, содержащий его, становится насыщенным. Состояние насыщения в атмосфере обычно достигается при понижении температуры воздуха. Если состояние насыщения достигнуто, а температура продолжает понижаться, часть водяного пара становится избыточной и конденсируется, т.е. переходит в жидкое или твердое состояние. В воздухе возникают водяные капли или ледяные кристаллы облаков и туманов. В одних случаях облака снова испаряются, в других — капли и кристаллы облаков, укрупняясь, могут выпасть на земную поверхность в виде осадков. Содержание водяного пара в воздухе называют влажностью воздуха. Влажность воздуха характеризуют ряд величин.

Одна из распространенных характеристик влажности воздуха – абсолютная влажность. Абсолютная влажность - это количество водяного пара в граммах на 1 м³ воздуха. Парциальное давление водяного пара – это та часть атмосферного давления, которая создается водяным паром. Выражается парциальное давление водяного пара в единицах давления гПа или мм рт.ст. Различают фактическое давление водяного пара e и максимально возможное при данной температуре E.

Очень часто воздух содержит водяного пара меньше, чем нужно для его насыщения при данной температуре. Степень близости воздуха к состоянию насыщения характеризуют относи­тельной влажностью. Относительной влажностью называют отно­шение количества содержащегося в воздухе водяного пара к тому количеству, которое требуется для насыщения воздуха при данной температуре, выраженное в процентах.

Относительная влажность воздуха, очевидно, может принимать все значения: от нуля в случае сухого воздуха до 100 % при состоянии насыщения.

Процентное содержание водяного пара в воздухе изменяется с высотой, начиная с самых нижних слоев. Водяной пар постоянно поступает в атмосферу снизу от земной поверхности. Распространяясь вверх, он конденсируется. Общая плотность воздуха становится вдвое меньше, чем у земной поверхности, на высоте 5 - 6 км, а плотность водяного пара убывает вдвое в среднем уже на высоте 1,5 - 2 км, выше 10 - 15 км содержание водяного пара в воздухе уже ничтожно мало.

Точка росы - температура, при которой воздух достиг бы состояния насыщения при данном влагосодержании и неизменном давлении. Разность между температурой воздуха и точкой росы называется дефицитом точки росы. Точка росы равна температуре воздуха в том случае, если его относительная влажность равна 100%. При этих условиях происходит конденсация водяного пара и образование облаков и туманов.

Измерение влажности воздуха в приземном слое производится с помощью двух термометров: сухого и смоченного водой. Испарение воды с поверхности смоченного термометра вызывает его охлаждение. Интенсивность испарения в свою очередь зависит от того, насколько сухим является воздух. По разности показаний сухого и смоченного термометров по психрометрическим таблицам и определяется влажность воздуха (психрометрический метод). Есть и другие приборы определения влажности, основанные на изменении некоторых свойств материалов в зависимости от влажности.

Основное влияние влажности на работу авиации сказывается через облачность, осадки, туманы, грозы, обледенение.