Влажность воздуха

С. П. Хромов., 29.09.2006

Влажность воздуха (далее В.в.), содержание в воздухе водяного пара; одна из наиболее существенных характеристик погоды и климата. В. в. имеет большое значение при некоторых технологических процессах, лечении ряда болезней, хранении произведений искусства, книг и т.д.

Характеристиками В. в. служат:

1. упругость (или парциальное давление) е водяного пара, выражаемая в н/м2 (в мм рт. ст. или в мб),
   
2. абсолютная влажность а — количество водяного пара в г/м3;
   
3. удельная влажность q — количество водяного пара в г на кг влажного воздуха;
   
4. отношение смеси w, определяемое количеством водяного пара в г на кг сухого воздуха;
   
5. относительная влажность r — отношение упругости е водяного пара, содержащегося в воздухе, к максимальной упругости Е водяного пара, насыщающего пространство над плоской поверхностью чистой воды (упругости насыщения) при данной температуре, выраженное в %;
   
6. дефицит влажности d — разность между максимальной и фактической упругостью водяного пара при данной температуре и давлении;
   
7. точка росы ? — температура, которую примет воздух, если охладить его изобарически (при постоянном давлении) до состояния насыщения находящегося в нём водяного пара.

В. в. земной атмосферы колеблется в широких пределах. Так, у земной поверхности содержание водяного пара в воздухе составляет в среднем от 0,2% по объёму в высоких широтах до 2,5% в тропиках. Соответственно упругость пара в полярных широтах зимой меньше 1 мб (иногда лишь сотые доли мб) и летом ниже 5 мб; в тропиках же она возрастает до 30 мб, а иногда и больше. В субтропических пустынях е понижена до 5—10 мб (1 мб = 102?н/м2). Относительная влажность r очень высока в экваториальной зоне (среднегодовая до 85% и более), а также в полярных широтах и зимой внутри материков средних широт — здесь за счёт низкой температуры воздуха. Летом высокой относительной влажностью характеризуются муссонные районы (Индия — 75—80%). Низкие значения r наблюдаются в субтропических и тропических пустынях и зимой в муссонных районах (до 50% и ниже). С высотой r, а и q быстро убывают. На высоте 1,5—2 км упругость пара в среднем вдвое меньше, чем у земной поверхности. На тропосферу (нижние 10—15 км) приходится 99% водяного пара атмосферы. В среднем над каждым м2 земной поверхности в воздухе содержится около 28,5 кг водяного пара.

Суточный ход упругости пара над морем и в приморских областях параллелен суточному ходу температуры воздуха: влагосодержание растет днём с возрастанием испарения. Таков же суточный ход е в центральных районах материков в холодное время года. Более сложный суточный ход с двумя максимумами — утром и вечером — наблюдается в глубине материков летом. Суточный ход относительной влажности r обратен суточному ходу температуры: днём с возрастанием температуры и, следовательно, с ростом упругости насыщения Е относительная влажность убывает. Годовой ход упругости пара параллелен годовому ходу температуры воздуха; относительная влажность меняется в годовом ходе обратно температуре. В. в. измеряется гигрометрами и психрометрами.

В. в., существенно влияя на теплообмен организма с окружающей средой, имеет большое значение для жизнедеятельности человека. При низкой температуре и высокой В. в. повышается теплоотдача и человек подвергается большему охлаждению; при высокой температуре и высокой В. в. теплоотдача резко сокращается, что ведёт к перегреванию организма, особенно при выполнении физической работы. Высокая температура легче переносится, когда В. в. понижена. Так, при работе в горячих цехах с температурой воздуха 25°С оптимальное влияние на теплообмен и самочувствие оказывает относительная В. в. 20%. Наиболее благоприятной для человека в средних климатических условиях является относительная В. в. 40—60%. Для устранения неблагоприятного влияния В. в. в помещениях применяют увлажнители воздуха.

Лит.: Матвеев Л. Т., Основы общей метеорологии, Л., 1965; Усольцев В. А., Измерение влажности воздуха, Л., 1959; Хромов С. П., Метеорология и климатология для географических факультетов, 2 изд., Л., 1968.