Humedad: Significado y tipos

Después de leer este artículo, aprenderá sobre el significado y los tipos de humedad.

Significado de la humedad:

La humedad es un término general que indica la cantidad de vapores de agua en el aire. Existe una estrecha relación entre la humedad y la temperatura del aire. La capacidad del aire para contener vapor de agua depende de la temperatura. La capacidad de retención de agua del aire aumenta con el aumento de la temperatura. A mayor temperatura, mayor es la capacidad de retención de agua del aire.

A medida que aumenta la temperatura, la capacidad de retención de agua aumenta lentamente a baja temperatura, y posteriormente aumenta muy rápidamente a alta temperatura. En cualquier momento del día, existe una diferencia entre la presión de vapor de saturación y la presión de vapor real. Esto se llama déficit de saturación.

Este déficit es muy alto durante los días secos, de verano y muy bajo durante los días de lluvia. Debido a la temperatura mínima durante las horas de la mañana, la capacidad de retención de agua es muy baja, por lo tanto, la humedad máxima se encuentra en la mañana. Por otro lado, la temperatura del aire es máxima en la tarde, por lo tanto, la humedad baja se encuentra en la tarde.

Cuando los vapores de agua entran en el aire, el aire se vuelve cálido, húmedo y más ligero. Sabemos que el peso molecular de los vapores de agua es menor en comparación con el aire seco. Los vapores de agua transportan calor sensible, por lo tanto, a medida que aumenta la cantidad de vapores de agua, también aumenta el calor sensible del aire.

Como resultado, el aire se vuelve cálido, húmedo y ligero. El aire más ligero es más flotante y adquiere la capacidad de moverse hacia arriba. Si las corrientes de convección son fuertes, el movimiento ascendente del aire húmedo se vuelve muy rápido.

Tipos de humedad:

(i) Humedad relativa,

(ii) Humedad específica,

(iii) relación de mezcla, y

(iv) Humedad absoluta.

yo. Humedad relativa:

La medida de la humedad generalmente se llama humedad relativa. La relación de mezcla de saturación se utiliza para determinar la humedad relativa. Se define como la cantidad de vapor de agua en gramos disponible en un kilogramo de aire seco. Una de las medidas más importantes de humedad es el punto de rocío.

Temperatura de derretimiento:

La temperatura a la que debe enfriarse el aire para alcanzar la saturación se llama punto de rocío.

Temperatura del punto de escarcha:

Cuando el punto de rocío está por debajo de 0 ° C, los vapores de agua cambian directamente de estado gaseoso a sólido, lo que lleva a la formación de escarcha en el suelo. Así, la temperatura del punto de congelación es la temperatura a la que se produce la helada. De hecho, la escarcha es la deposición de cristales de hielo en una superficie más baja del suelo o en la superficie de la hierba mediante un proceso de difusión o sublimación. Esto ocurre cuando el punto de rocío y la temperatura del aire caen por debajo del nivel de congelación.

Temperatura del bulbo húmedo:

La temperatura de bulbo húmedo del aire húmedo a la presión 'p', la temperatura 'T' y la proporción de mezcla 'r' es la temperatura a la cual el aire alcanza la saturación cuando se introduce agua a través de pequeñas cantidades a la temperatura actual y se evapora en el aire por medio de adiabáticos. Procesar a presión constante hasta alcanzar la saturación.

Condensación:

Cuando el aire se satura, la capacidad de retención de agua se vuelve insignificante. Cuando la temperatura disminuye, el vapor de agua del aire saturado cambia a agua líquida. Esta temperatura se conoce como punto de rocío. El proceso se llama condensación. Así, la condensación se define como el proceso en el cual los vapores de agua cambian de estado gaseoso a estado líquido cuando el punto de rocío permanece por encima de 0 ° C.

Sublimación:

Se define como el proceso en el cual los vapores de agua cambian directamente de estado gaseoso a estado sólido cuando el punto de rocío cae por debajo de 0 ° C. por ejemplo, las heladas.

La temperatura del punto de rocío se basa en la cantidad de vapor de agua que hay en el aire. Entonces, mientras que el punto de rocío se da en términos de temperatura, en realidad es una medida de la humedad.

Podemos usar la tabla para explicar una de las medidas más importantes de la humedad, el punto de rocío. Supongamos que a las 3 pm en un día en particular, la temperatura es de 32 ° C. El aire tiene 10.83 g de vapor de agua por kilogramo de aire seco. La tabla muestra que a 5 ° C el aire está saturado, si tiene 10.83 g de vapor de agua por kilogramo.

Si el aire se convierte en copiadora, el vapor de agua comenzará a condensarse en agua líquida. Se formará rocío sobre la hierba. Indica que si el aire se enfría por debajo de 5 ° C, estará saturado y se formará rocío. En otras palabras, 5 ° C es el punto de rocío.

La humedad relativa depende no solo de la cantidad de vapor de agua que hay en el aire, sino también de la temperatura del aire. La siguiente tabla indica la humedad relativa a diferentes temperaturas.

La humedad relativa (HR) siempre se expresa como porcentaje. Supongamos que una masa de aire de 1 kg contiene 9 g de vapor de agua a una temperatura dada y presión constante. Pero 1 kg de una masa de aire tiene la capacidad de contener 12 g de vapor de agua a la misma temperatura y presión.

. . . HR = 9/12 x 100 = 75%

La humedad relativa también puede definirse como la relación entre la presión de vapor real y la requerida para la saturación a la misma temperatura.

La humedad relativa tiende a ser más alta durante el invierno sobre la tierra, excepto durante el período de los monzones. La humedad relativa es mayor en los océanos durante la temporada de verano.

ii. Humedad específica:

Es la relación entre la masa de vapores de agua realmente presente en el aire y una masa unitaria de aire que incluye el vapor de agua (aire seco + humedad). Se expresa en gramos de vapor de agua por kg de masa de aire húmedo. La cantidad de vapor de agua que el aire puede contener depende de la temperatura. La humedad específica a 20 ° C es de 15 g por kg. A 30 ° C, es de 26 g por kg y a -10 ° C, es de 2 g por kg.

Supongamos que 1 kg de aire contiene 12 gramos de vapor de agua, entonces la humedad específica del aire es de 12 g por kg.

La humedad específica es una propiedad constante del aire, por lo tanto, se usa frecuentemente en meteorología. El valor de la humedad específica cambia solo si la cantidad de vapor de agua sufre algún cambio. Pero no se ve afectado por los cambios en la presión o temperatura del aire. Es directamente proporcional a la presión de vapor del aire e inversamente proporcional a la presión atmosférica.

La humedad específica es máxima sobre el ecuador y mínima sobre los polos. En una región particular, la humedad específica es más alta en verano que en invierno, pero es más alta en los océanos que en la tierra. La humedad específica del aire seco en las regiones árticas en invierno puede ser tan baja como 0.2 g por kg.

Importancia de la humedad:

Existe una estrecha relación entre la humedad y la temperatura. Las condiciones de baja humedad y alta temperatura aceleran la demanda de agua de las plantas de cultivo. En estas condiciones, la evaporación aumenta. Si no hay suficiente agua disponible para el crecimiento normal de las plantas de cultivo, el agua se complementa con un riego adicional.

Pero bajo condiciones de secano, las plantas de cultivo sufren debido al estrés hídrico generado por la baja humedad y las condiciones de alta temperatura. Si el estrés por humedad se encuentra en la fase reproductiva, el rendimiento de grano del cultivo de secano se reduce drásticamente.

Del mismo modo, la humedad y la temperatura desempeñan un papel importante en la propagación de insectos, plagas y enfermedades. Las condiciones de alta humedad y alta temperatura hacen que el aire sea húmedo, lo que es más favorable para la incidencia de enfermedades de las plantas.

La alta humedad puede ocurrir durante la temporada de lluvias debido a la enorme cantidad de vapores de agua y también durante la temporada de invierno, cuando la temperatura es baja en comparación con la temporada del monzón. Por lo tanto, la intensidad de los insectos, plagas y enfermedades es mayor durante la estación del monzón en comparación con la temporada de invierno.

iii. Proporción de mezcla:

Se define como la proporción de masa de vapor de agua por unidad de masa de aire seco. También se define como la relación entre la densidad de los vapores de agua y la densidad del aire seco. Varía desde 1 g por kg en la zona ártica hasta 40 g por kg en la zona ecuatorial húmeda.

iv. Humedad absoluta:

Se define como el peso de los vapores de agua en un volumen dado de aire. Se expresa en gramos de vapor de agua por metro cúbico de aire (gm -3 ). La humedad absoluta rara vez se usa porque varía con la expansión y contracción del aire. Varía con la temperatura, aunque la cantidad de vapores de agua permanezca constante.

¿Qué indica el punto de rocío?

Cuando el vapor de agua se transforma en líquido o directamente en hielo, libera calor latente al aire y calienta el aire ligeramente. Durante la noche, el aire se enfría y se satura. La temperatura a la que debe enfriarse el aire para alcanzar la saturación se llama punto de rocío.

Por lo tanto, a medida que el aire se enfría a su punto de rocío, la condensación comienza a liberar el calor latente de la condensación. Este calor latente disminuye la disminución de la temperatura. Como resultado, es probable que el aire no se enfríe más que su punto de rocío inicial en cualquier momento durante la noche.

Durante la temporada de invierno, si la temperatura del aire y el punto de rocío están más cerca al final de la tarde, ya que el aire se vuelve más frío, es probable que haya niebla durante la noche. Se ha encontrado que si la diferencia entre la temperatura del aire y el punto de rocío es inferior a 5 ° C, es probable que se produzca niebla.


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