Определение и характеристики влажности воздуха (БСЭ)

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

Характеристиками влажности воздуха 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 τ - температура, которую примет воздух, если охладить его изобарически (при постоянном давлении) до состояния насыщения находящегося в нём водяного пара.

Изменения влажности в атмосфере Земли

Влажность воздуха 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 е 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.

Суточные и годовые колебания влажности

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. Влажность воздуха измеряется гигрометрами и психрометрами.

Влияние влажности воздуха на жизнедеятельность человека

Влажность воздуха, существенно влияя на теплообмен организма с окружающей средой, имеет большое значение для жизнедеятельности человека.

• При низкой температуре и высокой влажности воздуха повышается теплоотдача и человек подвергается большему охлаждению
• При высокой температуре и высокой влажности воздуха 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 оптимальное влияние на теплообмен и самочувствие оказывает относительная В. в. 20%.
• Наиболее благоприятной для человека в средних климатических условиях является относительная влажность воздуха 40-60%.
• Для устранения неблагоприятного влияния влажности воздуха в помещениях применяют вентиляцию, кондиционирование воздуха и др.