Wilgotność. Który stan jest najbardziej wilgotny?

Który stan jest bardziej wilgotny? Czy jest to Floryda? Luizjana? Hawai’i? Odpowiedź brzmi: żaden z powyższych. Stanem o największej wilgotności w ciągu roku jest Alaska. To prawda, zimna, mroźna północ jest bardziej wilgotna niż najcieplejsze, najbardziej wysunięte na południe stany. Czy to podchwytliwe pytanie? Tak i nie.

Oglądając lokalny program informacyjny lub patrząc na aplikację pogodową na smartfonie, prawdopodobnie zostaniesz przedstawiony z temperaturą, zachmurzeniem, wilgotnością względną i opadami. Zwróć uwagę na termin względny przed słowem wilgotność. I tu właśnie tkwi całe zamieszanie. Wilgotność względna jest właśnie tym – względna. Jest to miara ilości pary wodnej w powietrzu w stosunku do tego, ile powietrza jest w stanie pomieścić. Wygodnie jest podawać ją jako wartość procentową w zakresie od 0% do 100%. Jednostki te są dla nas pocieszające, ponieważ nie wymagają żadnego specjalnego naukowego zrozumienia, aby wiedzieć, że 50% to dwa razy więcej niż 25%.

Tutaj kończy się łatwa część. Gdy powietrze się ogrzewa, może zatrzymać więcej wilgoci. I odwrotnie, gdy powietrze się ochładza, jego zdolność do utrzymywania wilgoci spada. Pomyśl o tym jak o gąbce. Cieplejsze powietrze jest jak większa gąbka, która może pomieścić więcej wody. Zimniejsze powietrze jest jak mniejsza gąbka, która może pomieścić mniej wody. Jeśli obie gąbki są w połowie wypełnione parą wodną (połowa = 50%), cieplejsze powietrze zawiera znacznie więcej wilgoci. W obu przypadkach mówimy, że wilgotność względna wynosi 50%.

opisująca wilgotność atmosferyczną. Brian Brettschneider

W powyższej grafice, masa powietrza o temperaturze 80°F, która jest w 50% wypełniona parą wodną jest pokazana jako gąbka, która jest znacznie większa niż masa powietrza o temperaturze 50°F, która jest również w 50% nasycona. To pokazuje, dlaczego używanie wilgotności względnej jest okropną miarą dla wilgotności powierzchniowej. . W poprzednim przykładzie cieplejsza masa powietrza w rzeczywistości zawiera 2,7 razy więcej pary wodnej niż chłodniejsza masa powietrza – nawet jeśli obie mają wilgotność względną 50%.

Innym aspektem jest (dobowa) trajektoria temperatur w ciągu dnia. W większości przypadków powietrze jest najchłodniejsze rano, a najcieplejsze późnym popołudniem. Jeśli ilość pary wodnej w powietrzu jest stała przez cały dzień, wilgotność względna zmienia się dramatycznie wraz ze wzrostem i spadkiem temperatury. Prowadzi to do sytuacji, w której to samo miasto ma bardzo wysoką wilgotność względną w jednej porze dnia i bardzo niską wilgotność w innej porze dnia – nawet przy braku zmian w ilości wilgoci w powietrzu.

Dzienny wykres wilgotności względnej.

Brian Brettschneider

A Better Measurement?

Istnieje wiele sposobów pomiaru wilgotności powietrza, które nie mają tego problemu względności. Najpopularniejszym z nich jest coś, co nazywa się punktem rosy. Choć technicznie nie jest to bezpośrednia miara wilgotności, punkt rosy jest dla większości ludzi miarą względną. W skrócie, punkt rosy jest wartością temperatury, która reprezentuje minimalną temperaturę, jaką może osiągnąć masa powietrza, biorąc pod uwagę ilość wilgoci w powietrzu. Patrząc na diagram gąbki, punkt rosy reprezentuje temperaturę, gdyby sucha część gąbki (żółte obszary) została usunięta.

Istnieją inne miary wilgotności nie omawiane tutaj, należą do nich: wilgotność właściwa, stosunek mieszania i ciśnienie pary.

Istnieją pewne magiczne liczby punktu rosy, które stanowią poręczne przewodniki do określenia, ile wilgoci jest w powietrzu. Punkt rosy powyżej 75ׄ°F jest bardzo uciążliwy. Jest to ilość wilgoci, która sprawia, że pocisz się nawet w nocy bez żadnego wysiłku fizycznego. Punkt rosy powyżej 70°F jest bardzo wilgotny. W południowo-wschodniej części Stanów Zjednoczonych w miesiącach letnich jest to często spotykana wartość. Punkt rosy powyżej 60°F to moment, w którym zaczyna się odczuwać wilgoć. Punkty rosy poniżej 60°F są na ogół odczuwalne jako komfortowe. Punkty rosy poniżej 30°F są szczególnie suche.

Porównanie

Jak wspomniano wcześniej, patrząc na wilgotność względną, Alaska jest najbardziej wilgotnym stanem. Wynika to z niskich temperatur. Zimne masy powietrza po prostu nie są w stanie utrzymać dużej ilości wilgoci. Średni punkt rosy na Alasce jest najniższy spośród wszystkich 50 stanów. Jest to prawdziwsze odzwierciedlenie reżimu wilgotnościowego.

Dwie mapy poniżej pokazują 1) średnią roczną wilgotność względną i 2) średni roczny punkt rosy. Gdybyś zobaczył tylko pierwszą mapę, można by Ci wybaczyć drapanie się po głowie w zakłopotaniu. Pustynny południowy zachód wygląda tak, jak większość ludzi by się spodziewała, ale nie tak bardzo wszędzie indziej. Druga mapa lepiej pasuje do naszych wyobrażeń o obszarach, które są bardziej „wilgotne”.”

Obserwacje. Źródło: NCEI-ASOS. Brian Brettschneider

Obserwacje. Źródło: NCEI-ASOS. Brian Brettschneider

Dla tych, którzy są zainteresowani liczbami, oto średnie statystyczne wilgotności względnej (RH) i punktu rosy dla każdego stanu. Zamieszczono również ranking (1=najwyższa, 50=najniższa).