Luftfeuchtigkeit, die Menge des Wasserdampfes in der Luft. Sie ist die variabelste Eigenschaft der Atmosphäre und stellt einen wichtigen Faktor für Klima und Wetter dar. Es folgt eine kurze Behandlung der Luftfeuchtigkeit. Für eine vollständige Behandlung, siehe Klima: Atmosphärische Feuchtigkeit und Niederschlag.
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Atmosphärischer Wasserdampf ist aus mehreren Gründen ein wichtiger Faktor für das Wetter. Er reguliert die Lufttemperatur, indem er die Wärmestrahlung sowohl von der Sonne als auch von der Erde absorbiert. Je höher der Wasserdampfgehalt der Atmosphäre ist, desto mehr latente Energie steht zudem für die Entstehung von Stürmen zur Verfügung. Außerdem ist Wasserdampf die eigentliche Quelle für alle Formen von Kondensation und Niederschlag.
Wasserdampf gelangt vor allem durch die Verdunstung von Wasser von der Erdoberfläche, sowohl an Land als auch im Meer, in die Atmosphäre. Der Wasserdampfgehalt der Atmosphäre variiert von Ort zu Ort und von Zeit zu Zeit, da die Feuchtekapazität der Luft von der Temperatur bestimmt wird. Bei 30 °C (86 °F) zum Beispiel kann ein Luftvolumen bis zu 4 Prozent Wasserdampf enthalten. Bei -40 °C hingegen kann es nicht mehr als 0,2 Prozent aufnehmen.
Wenn ein Luftvolumen bei einer bestimmten Temperatur die maximale Menge an Wasserdampf enthält, spricht man von gesättigter Luft. Die relative Luftfeuchtigkeit ist der Wasserdampfgehalt der Luft im Verhältnis zu ihrem Gehalt bei Sättigung. Gesättigte Luft hat z. B. eine relative Luftfeuchtigkeit von 100 Prozent, und in Erdnähe fällt die relative Luftfeuchtigkeit sehr selten unter 30 Prozent. Ungesättigte Luft kann auf drei Arten gesättigt werden – durch Verdunstung von Wasser in die Luft; durch die Vermischung zweier Luftmassen unterschiedlicher Temperatur, die beide zunächst ungesättigt sind, aber als Gemisch gesättigt werden; oder, was am häufigsten vorkommt, durch Abkühlung der Luft, die ihre Fähigkeit, Feuchtigkeit in Form von Wasserdampf zu halten, manchmal so weit reduziert, dass der von ihr gehaltene Wasserdampf zur Sättigung ausreicht. Diese atmosphärische Abkühlung kann auf verschiedene Weise herbeigeführt werden, z. B. durch das Eintreffen einer kühleren Luftmasse oder durch die Bewegung einer Luftmasse an einem Berghang. Hält die Abkühlung über den Sättigungspunkt hinaus an und sind genügend Kondensationskerne in der Luft vorhanden, um die sich winzige Wolken- oder Nebeltröpfchen bilden können, kondensiert die überschüssige Feuchtigkeit aus der Luft als Wolken- oder Nebeltröpfchen oder verschiedene Formen von Niederschlag an der Erdoberfläche. Bei der Kondensation wird jedoch latente Wärme freigesetzt, die der Wolke zum Aufsteigen verhelfen kann, indem sie die feuchte Luft erwärmt, so dass sie aufsteigt, oder umgekehrt die Wolken verdampfen lässt, da die erwärmte Luft unter den Sättigungspunkt fällt und mehr Wasserdampf aufnehmen kann. Wenn sich jedoch Wolken bilden, blockieren sie einen Teil der Sonneneinstrahlung und haben dadurch einen Nettoeffekt der Abkühlung der Luft.
Es muss zwischen der relativen Luftfeuchtigkeit und dem Feuchtigkeitsgehalt oder der Dichte der Luft, der sogenannten absoluten Luftfeuchtigkeit, unterschieden werden. Die Luftmassen über den tropischen Wüsten wie der Sahara und der mexikanischen Wüste enthalten große Mengen an Feuchtigkeit als unsichtbaren Wasserdampf. Aufgrund der hohen Temperaturen sind die relativen Luftfeuchtigkeiten jedoch sehr gering. Umgekehrt ist die Luft in sehr hohen Breitengraden aufgrund der niedrigen Temperaturen häufig gesättigt, obwohl die absolute Menge an Feuchtigkeit in der Luft gering ist.