Vochtigheid: betekenis en soorten
Na het lezen van dit artikel leert u over betekenis en soorten vochtigheid.
Betekenis van luchtvochtigheid:
Vochtigheid is een algemene term die de hoeveelheid waterdamp in de lucht aangeeft. Er is een nauw verband tussen de luchtvochtigheid en de luchttemperatuur. Het vermogen van de lucht om waterdamp te bevatten, hangt af van de temperatuur. Het watervasthoudvermogen van lucht neemt toe met toename van temperatuur. Hoger de temperatuur, hoger is de waterhoudende capaciteit van lucht.
Naarmate de temperatuur toeneemt, neemt de capaciteit om water vast te houden langzaam toe bij lage temperatuur, en neemt deze later zeer snel toe bij hoge temperaturen. Op elk moment van de dag bestaat er een verschil tussen de verzadigingsdampdruk en de werkelijke dampspanning. Dit wordt verzadigingstekort genoemd.
Dit tekort is erg hoog tijdens droge zomerdagen en zeer laag tijdens regenachtige dagen. Vanwege de minimumtemperatuur tijdens de ochtenduren, is de wateropnamecapaciteit erg laag, daarom wordt 's morgens de maximale luchtvochtigheid gevonden. Aan de andere kant is de luchttemperatuur 's middags maximaal, daarom wordt' s middags een lage luchtvochtigheid gevonden.
Wanneer de waterdampen de lucht in gaan, wordt de lucht warm, vochtig en lichter. We weten dat het molecuulgewicht van de waterdamp minder is in vergelijking met de droge lucht. Waterdampen voeren gevoelige warmte, daarom neemt de voelbare warmte van de lucht toe naarmate de hoeveelheid waterdamp toeneemt.
Dientengevolge wordt lucht warm, vochtig en lichter. De lichtere lucht is drijfvermogen en verwerft het vermogen om in opwaartse richting te bewegen. Als de convectiestromen sterk zijn, wordt de opwaartse beweging van vochtige lucht erg snel.
Soorten luchtvochtigheid:
(i) Relatieve vochtigheid,
(ii) specifieke vochtigheid,
(iii) Mengverhouding, en
(iv) Absolute vochtigheid.
ik. Relatieve vochtigheid:
De vochtigheidsmaat wordt over het algemeen relatieve vochtigheid genoemd. De mengverhouding van verzadiging wordt gebruikt om de relatieve vochtigheid te bepalen. Het wordt gedefinieerd als de hoeveelheid waterdamp in gram die beschikbaar is in één kilogram droge lucht. Een van de belangrijkste vochtigheidsmetingen is dauwpunt.
Dooipunt temperatuur:
De temperatuur waarnaar lucht moet worden gekoeld om verzadiging te bereiken, wordt dauwpunt genoemd.
Vorstpunttemperatuur:
Wanneer het dauwpunt lager is dan 0 ° C, veranderen de waterdampen direct van gasvormige naar vaste toestand, wat leidt tot de vorming van gemalen rijp. De vorstpunttemperatuur is dus de temperatuur waarbij rijp optreedt. Frost is in feite de depositie van ijskristallen op een koeler grondoppervlak of grasoppervlak door diffusie of sublimatie. Dit gebeurt wanneer het dauwpunt en de luchttemperatuur onder het vriesniveau komen.
Natte-boltemperatuur:
Natte boltemperatuur van de vochtige lucht bij druk 'p', temperatuur 'T' en mengverhouding 'r' is de temperatuur waarbij de lucht verzadiging bereikt wanneer water door kleine hoeveelheden bij de huidige temperatuur wordt ingebracht en adiabatisch in de lucht wordt verdampt proces bij constante druk totdat de verzadiging is bereikt.
condensatie:
Wanneer de lucht verzadigd raakt, wordt de capaciteit om water vast te houden verwaarloosbaar. Wanneer de temperatuur daalt, verandert de waterdamp van de verzadigde lucht in vloeibaar water. Deze temperatuur staat bekend als dauwpunt. Het proces wordt condensatie genoemd. Aldus wordt condensatie gedefinieerd als het proces waarbij waterdampen veranderen van gasvormige toestand naar vloeibare toestand wanneer het dauwpunt boven 0 ° C blijft.
sublimatie:
Het wordt gedefinieerd als het proces waarbij waterdampen direct van gasvormige toestand naar vaste toestand veranderen wanneer het dauwpunt onder 0 ° C daalt. bijv. vorst.
De dauwpunttemperatuur is gebaseerd op de hoeveelheid waterdamp die in de lucht aanwezig is. Dus hoewel dauwpunt wordt gegeven in termen van temperatuur, is het eigenlijk een maat voor de luchtvochtigheid.
We kunnen de kaart gebruiken om een van de belangrijkste vochtmetingen, het dauwpunt, uit te leggen. Stel dat om 15.00 uur op een bepaalde dag de temperatuur 32 ° C is. De lucht bevat 10, 83 g waterdamp per kilogram droge lucht. De grafiek laat zien dat bij 5 ° C de lucht verzadigd is, als deze 10, 83 g waterdamp per kilogram bevat.
Als lucht het kopieerapparaat wordt, begint de waterdamp te condenseren tot vloeibaar water. Er zal zich dauw vormen op het gras. Het geeft aan dat als de lucht wordt afgekoeld tot onder de 5 ° C, deze verzadigd is en er zich dauw zal vormen. Met andere woorden, 5 ° C is het dauwpunt.
Relatieve vochtigheid hangt niet alleen af van hoeveel waterdamp er in de lucht is, maar ook van de luchttemperatuur. De volgende tabel geeft de relatieve vochtigheid bij verschillende temperaturen weer.
Relatieve vochtigheid (RH) wordt altijd uitgedrukt als percentage. Stel dat een luchtmassa van 1 kg 9 g waterdamp bevat bij een bepaalde temperatuur en constante druk. Maar 1 kg van een luchtmassa heeft het vermogen om 12 g waterdamp te bevatten bij dezelfde temperatuur en druk.
. . . RH = 9/12 x 100 = 75%
Relatieve vochtigheid kan ook worden gedefinieerd als de verhouding van de werkelijke dampspanning tot die vereist voor verzadiging bij dezelfde temperatuur.
De relatieve vochtigheid is in de winter over het land hoger, behalve tijdens de moessonperiode. De relatieve luchtvochtigheid is hoger tijdens de oceanen tijdens het zomerseizoen.
ii. Specifieke vochtigheid:
Het is de verhouding van de massa van de in de lucht aanwezige waterdampen tot een eenheid luchtmassa inclusief de waterdamp (droge lucht + vocht). Het wordt uitgedrukt in gram waterdamp per kg vochtige luchtmassa. De hoeveelheid waterdamp die lucht kan bevatten hangt af van de temperatuur. De specifieke vochtigheid bij 20 ° C is 15 g per kg. Bij 30 ° C is het 26 g per kg en bij -10 ° C, het is 2 g per kg.
Stel dat 1 kg lucht 12 gram waterdamp bevat, dan is de specifieke luchtvochtigheid 12 g per kg.
Specifieke vochtigheid is een constante eigenschap van lucht, daarom wordt het vaak gebruikt in de meteorologie. De waarde van de specifieke vochtigheid verandert alleen als de hoeveelheid waterdampen verandert. Maar het wordt niet beïnvloed door de veranderingen in druk of temperatuur van lucht. Het is recht evenredig met de dampdruk van lucht en omgekeerd evenredig aan de atmosferische druk.
Specifieke vochtigheid is maximaal over de evenaar en minimum over polen. In een bepaalde regio is de specifieke luchtvochtigheid hoger in de zomer dan in de winter, maar hoger in de oceanen dan in het land. De specifieke luchtvochtigheid van droge lucht boven arctische gebieden in de winter kan zo laag zijn als 0, 2 g per kg.
Het belang van luchtvochtigheid:
Er is een nauwe relatie tussen vochtigheid en temperatuur. Lage luchtvochtigheid en hoge temperaturen versnellen de waterbehoefte van de gewassen. Onder deze omstandigheden neemt de verdamping toe. Als er onvoldoende water beschikbaar is voor de normale groei van cultuurgewassen, wordt water aangevuld door extra irrigatie.
Maar onder regengevoede omstandigheden lijden de gewassen door waterstress veroorzaakt door lage luchtvochtigheid en hoge temperaturen. Als de vochtstress zich in de voortplantingsfase bevindt, neemt de graanopbrengst van het regengevoede gewas drastisch af.
Evenzo spelen vochtigheid en temperatuur een belangrijke rol bij de verspreiding van insecten, plagen en ziekten. Hoge luchtvochtigheid en hoge temperaturen maken de lucht vochtig, wat het meest gunstig is voor het voorkomen van plantenziekten.
Een hoge luchtvochtigheid kan tijdens het regenseizoen optreden vanwege de enorme hoeveelheid waterdamp en ook tijdens het winterseizoen wanneer de temperatuur laag is in vergelijking met het moessonseizoen. Daarom is de intensiteit van insecten, plagen en ziekten meer tijdens het moessonseizoen in vergelijking met het winterseizoen.
iii. Mengverhouding:
Het wordt gedefinieerd als de verhouding van de massa van waterdampen per eenheid van massa droge lucht. Het wordt ook gedefinieerd als de verhouding van dichtheid van waterdamp tot de dichtheid van droge lucht. Het varieert van 1 g per kg in poolgebied tot 40 g per kg in een vochtige equatoriale zone.
iv. Absolute luchtvochtigheid:
Het wordt gedefinieerd als het gewicht van waterdampen in een bepaald luchtvolume. Het wordt uitgedrukt in gram waterdamp per kubieke meter lucht (gm -3 ). Absolute vochtigheid wordt zelden gebruikt omdat deze varieert met de uitzetting en samentrekking van lucht. Het varieert met de temperatuur, ook al blijft de hoeveelheid waterdamp constant.
Wat geeft het dauwpunt aan?
Wanneer waterdamp in vloeistof of direct in ijs verandert, geeft het latente warmte af aan de lucht en verwarmt de lucht enigszins. Tijdens de nacht koelt de lucht af en raakt verzadigd. De temperatuur waarbij lucht moet worden gekoeld om de verzadiging te bereiken, wordt dauwpunt genoemd.
Daarom, als de lucht afkoelt tot het dauwpunt, begint de condensatie latente condensatiewarmte te laten ontsnappen. Deze latente warmte vertraagt de temperatuurdaling. Als gevolg hiervan is het niet waarschijnlijk dat de lucht op elk moment van de nacht kouder wordt dan het oorspronkelijke dauwpunt.
Tijdens het winterseizoen, als de luchttemperatuur en het dauwpunt dichter bij elkaar zijn in de late namiddag als de lucht kouder wordt, zal er waarschijnlijk gedurende de nacht mist optreden. Het is gebleken dat als het verschil tussen de luchttemperatuur en het dauwpunt lager is dan 5 ° C, de mist waarschijnlijk zal optreden.
