Περιεχόμενο
Το κλίμα αναφέρεται στα μακροπρόθεσμα καιρικά φαινόμενα που σχετίζονται με μια περιοχή. Περιλαμβάνει τη μέση θερμοκρασία, τον τύπο και τη συχνότητα των βροχοπτώσεων και την αναμενόμενη περιοχή μεταβλητότητας των καιρικών συνθηκών. Η υγρασία είναι ταυτόχρονα ένα συστατικό στοιχείο του κλίματος και μια μετριοπαθής επίδραση στο κλίμα. Για παράδειγμα, το τροπικό δάσος έχει ένα κλίμα που υπαγορεύεται από τη σχετικά σταθερή έκθεσή του στο ηλιακό φως όλο το χρόνο, αλλά οι υψηλές βροχοπτώσεις που προκαλούνται από τις υψηλές μέσες θερμοκρασίες είναι εξίσου μέρος του τροπικού κλίματος. Έτσι, ο διαχωρισμός της υγρασίας από το κλίμα δεν είναι απλός, αλλά είναι ακόμα δυνατό να εντοπιστούν κάποιες από τις κλιματολογικές επιδράσεις των επιπέδων υγρασίας.
Γεωγραφία και κλίμα
Η υγρασία προχωρεί πολύ προς τον ορισμό του κλίματος, αλλά δεν ελέγχει τα πάντα. Επειδή η ηλιακή ενέργεια οδηγεί τον καιρό της Γης, θα περιμένατε να έχουν τοποθεσίες στο ίδιο γεωγραφικό πλάτος - που βλέπουν ταυτόσημη έκθεση στον ήλιο - να έχουν ταυτόσημο κλίμα. Αυτό μπορεί να παρατηρηθεί στις μέσες θερμοκρασίες, για παράδειγμα, της Minneapolis και του Βουκουρεστίου, οι οποίες είναι περίπου 44,5 μοίρες βόρεια. Η Μινεάπολη έχει μια μέση θερμοκρασία περίπου 7 βαθμών Κελσίου (44 βαθμούς Φαρενάιτ), ενώ ο Βουκουρέστι είναι κατά μέσο όρο 11 βαθμοί Κελσίου (51 βαθμοί Φαρενάιτ). Αλλά το Όρος Everest και η έρημος της Σαχάρας βρίσκονται επίσης στο ίδιο γεωγραφικό πλάτος, αλλά έχουν διαφορετικά κλίματα. Ένα σημαντικό μέρος αυτού οφείλεται στη διαφορά τους στην ανύψωση. Αλλά ακόμη και τα μέρη στο ίδιο γεωγραφικό πλάτος και υψόμετρο μπορεί να έχουν πολύ διαφορετικά κλίματα, και ο μεγαλύτερος επιπλέον παράγοντας είναι η υγρασία.
Νερό
Ο αέρας είναι γεμάτος ενέργεια. Ακόμη και στον αέρα, τα μόρια στρώνουν συνεχώς, ανεβαίνοντας ο ένας στον άλλο. Αν και η εξαπάτηση του λίγο, μπορείτε να σκεφτείτε την ενέργεια του αέρα ως αντιπροσωπεύεται από τη θερμοκρασία του - το θερμότερο αέρα, τόσο περισσότερη ενέργεια κρατά. Όταν οι υδρατμοί φτάνουν στην κατάσταση, παίρνει ξαφνικά λίγο πιο περίπλοκο.Στις "κανονικές" θερμοκρασίες, το νερό μπορεί να υπάρχει ως στερεός πάγος, υγρό νερό και αέρια υδρατμούς - όχι μόνο μπορεί να υπάρχει και στα τρία στην ίδια θέση, συνήθως. Μπορείτε να το δείτε μόνοι σας παρακολουθώντας προσεκτικά ένα ποτήρι παγωμένο νερό. Παρόλο που το νερό ψύχεται από τον πάγο, μερικά μόρια έχουν αρκετή ενέργεια για να ξεφύγουν από την υγρή φάση και να ανέβουν στην επιφάνεια ως "ομίχλη". Εν τω μεταξύ, μερικά μόρια υδρατμών ήδη στον αέρα χτύπησαν τις κρύες πλευρές του γυαλιού και συμπυκνώθηκαν πίσω στο υγρό νερό. Σε οποιοδήποτε περιβάλλον, το νερό αναζητά ισορροπία μεταξύ των στερεών, υγρών και αέριων καταστάσεων.
Νερό και Ενέργεια
Ο λόγος υγρασίας - που είναι ένα μέτρο υδρατμού που αιωρείται στον αέρα - είναι ένας τόσο σημαντικός παράγοντας για τον καιρό και το κλίμα, επειδή το νερό περιέχει επιπλέον ενέργεια στις καθημερινές θερμοκρασίες. Το νερό μετατρέπει συνεχώς τις τρεις μορφές του, αλλά κάθε μετατροπή καταναλώνει ή απελευθερώνει ενέργεια. Με άλλο τρόπο, ο υδρατμός σε θερμοκρασία δωματίου είναι διαφορετικός από το υγρό νερό στην ίδια θερμοκρασία επειδή έχει αποκτήσει κάποια επιπλέον ενέργεια. Παρόλο που η θερμοκρασία είναι η ίδια, ο ατμός έχει περισσότερη ενέργεια επειδή έχει μετατραπεί από ένα υγρό σε ένα αέριο. Στους μετεωρολογικούς κύκλους, αυτή η ενέργεια ονομάζεται «λανθάνουσα θερμότητα». Αυτό που σημαίνει είναι ότι μια μάζα θερμού, ξηρού αέρα περιέχει πολύ λιγότερη ενέργεια από μια μάζα υγρού αέρα στην ίδια θερμοκρασία. Επειδή το κλίμα και ο καιρός είναι λειτουργίες ενέργειας, η υγρασία αποτελεί κρίσιμο παράγοντα για το κλίμα.
Νερό και ενέργεια - Κυκλοφορία
Σχεδόν όλη η ενέργεια που οδηγεί το κλίμα της Γης προέρχεται από τον ήλιο. Η ηλιακή ενέργεια θερμαίνει τον αέρα και - το πιο σημαντικό - το νερό. Το νερό του ωκεανού στις τροπικές περιοχές είναι πολύ πιο ζεστό από το νερό στους πόλους, αλλά το νερό δεν κάθονται μόνο σε ένα σημείο. Οι διαφορές πυκνότητας στο νερό και στον αέρα, μαζί με την περιστροφή των Γη, οδηγούν ρεύματα τόσο στον αέρα όσο και στο νερό. Αυτά τα ρεύματα διανέμουν ενέργεια γύρω από τη Γη, και οι διανομές ενέργειας οδηγούν το κλίμα. Οι καταιγίδες είναι μια πολύ ορατή εκδήλωση αυτών των ρευμάτων. Ο αέρας πάνω από τα ζεστά ωκεάνια νερά περιέχει σχετικά υψηλό ποσοστό υδρατμών. Όταν ο αέρας αυτός μετακινείται σε ψυχρότερες περιοχές, η ισορροπία μεταξύ των τριών φάσεων του νερού μετατοπίζεται - προσανατολίζεται περισσότερο προς το υγρό παρά προς την αέρια φάση. Αυτό σημαίνει ότι οι υδρατμοί συμπυκνώνονται και η βροχή πέφτει. Η βροχή είναι η πιο ορατή εκδήλωση της υγρασίας.
Μετεωρολογικά Εφέ
Επειδή το νερό μεταφέρει τη λανθάνουσα θερμότητα, επηρεάζει τις μεταβολές της θερμοκρασίας. Για παράδειγμα, κατά την καλοκαιρινή υγρασία του Midwest, ο αέρας δροσίζει το βράδυ. Με τη σειρά του, η ισορροπία του υγρού νερού και των υδρατμών μετατοπίζεται, έτσι μέρος του νερού συμπυκνώνεται. Αλλά όταν το νερό συμπυκνώνεται, απελευθερώνει την λανθάνουσα θερμότητά του στον αέρα γύρω από αυτό - πραγματικά ζεσταίνει τον αέρα ακόμα και όταν η έλλειψη ηλιακού φωτός δροσίζει τον αέρα. Όταν ο ήλιος ανατέλλει, η διαδικασία αναστρέφεται. Το ηλιακό φως θερμαίνει τον αέρα, οδηγώντας στην εξάτμιση του υγρού νερού στους υδρατμούς. Αλλά αυτό παίρνει επιπλέον ενέργεια - ενέργεια που διαφορετικά θα πήγαινε στη θέρμανση της γης και του αέρα - έτσι η θερμοκρασία δεν αυξάνεται τόσο γρήγορα. Έτσι, το Σικάγο - ακριβώς δίπλα στη λίμνη Μίτσιγκαν - δεν βλέπει πουθενά κοντά στην καθημερινή ταλάντευση σε θερμοκρασίες που παρατηρούνται στο Φοίνιξ - στη μέση της ξηρής ερήμου.