Влажность воздуха и атмосферные осадки

Влажность воздуха

С водных поверхностей при любой температуре происходит испарение, в связи с чем в воздухе постоянно находится водяной пар.

Влажность воздуха — показатель содержания в воздухе водяного пара.

Для определения содержания влаги в воздухе используют понятия абсолютной и относительной влажности:

абсолютная — количество водяного пара (в граммах), содержащегося в 1 м3 воздуха
относительная — отношение (в %) фактического содержания водяного пара в 1 м3 воздуха к максимально возможному при данной температуре

Максимальная влажность воздуха — предельно возможное количество водяного пара, которое может вместить воздух при данной температуре. Воздух с максимальной влажностью — насыщенный. Температура, при которой ненасыщенный воздух становится насыщенным — точка росы.

В насыщенном паре количество испаряющихся молекул равно количеству конденсирующихся за промежуток времени.

Чем больше абсолютная влажность воздуха при данной температуре, тем выше и относительная влажность воздуха. Это значит, что пар приближается к состоянию насыщения и станет насыщенным при относительной влажности в 100%.

Пример: При проветривании помещения окно запотевает. Чаще всего это наблюдается зимой. При охлаждении воздуха до определенной температуры водяной пар может стать насыщенным, что приведёт к появлению росы или тумана.

Постоянная высокая относительная влажность воздуха (до 90%) характерна для экваториальной зоны из-за высокой температуры и сильного испарения с океанов в течение всего года.
Высокая относительная влажность также наблюдается в полярных широтах: воздух при низких
температурах даже с небольшим количеством водяного пара становится насыщенным или
близким к насыщению.
В умеренных широтах относительная влажность зависит от сезона: выше зимой и ниже летом.
Самая низкая влажность воздуха — в пустынях: водяного пара в 1 м3 воздуха в 2-3 раза меньше, чем
возможно при данной температуре.

Туман и облака

При охлаждении насыщенного водяным паром воздуха выделяются капли воды, а при температуре ниже 0°С — образуются кристаллы льда. Так формируются туман и облака.

Туман — скопление водяных капель/ кристаллов в приземных слоях воздуха.

Наибольшее число дней с туманами (более 80) наблюдается в Арктике.
Туманы редко образуются во внутренних частях материков, особенно в пустынях.

Облака — скопление капель воды и кристаллов льда на значительной высоте над земной поверхностью.

Облака различаются по высоте и внешнему виду:

Слоистые облака	однообразные бледные низкие облака, которые можно наблюдать в пасмурную погоду образуют однородный слой, сходный с туманом, но расположенный на достаточно большой высоте
Кучевые облака	плотные, днём ярко-белые облака со значительным вертикальным развитием связаны с развитием конвекции в нижней и частично средней тропосфере приносят ливневые осадки, которые могут сопровождаться грозой
Перистые облака	самые высокие облака волокнистой структуры и белесоватого оттенка иногда они имеют очень правильное строение в виде параллельных нитей или полос, а иногда наоборот, их волокна спутаны и разбросаны по небу отдельными пятнами

Облачность — степень покрытия небосвода облаками.

Оценивается на глаз и измеряется в баллах от 0 (облачность отсутствует) до 10 (сплошная).

Средняя годовая облачность для Земли — 5,35 балла.
Над сушей — 4,9 балла, над морем — 5,8.
Самые облачные регионы — север Тихого и Атлантического океанов.

Атмосферные осадки

Атмосферные осадки — вся вода (в различных агрегатных состояниях), попадающая на земную поверхность из атмосферы.

Атмосферные осадки бывают:

жидкие	твёрдые	смешанного типа
дождь (осадки в виде капель диаметром 0,5 мм и больше) морось (диаметр капель меньше 0,5 мм)	снег (осадки в виде кристалликов, выпадающие при низких температурах) град (осадки в виде плотных ледяных частичек)	снег с дождём

Также к атмосферным осадкам относятся роса и иней, хотя они образуются на земной поверхности, а не выпадают из облаков.

Роса — вид атмосферных осадков, образующихся на поверхности земли, растениях и разных объектах. Формируется в тёплый период, обычно ночью, когда насыщенный воздух соприкасается с охлаждённой поверхностью и находящимися на ней предметами.
Иней — аналог росы, образующийся в холодный период, также покрывающий почву и наземные
предметы.
Изморозь — вариант инея, покрывающий тонкие и длинные объекты (ветви, провода и т. д.) и
формирующийся при наличии тумана или густой дымки.

Количество осадков — толщина слоя выпавшей на земную поверхность воды (в мм).

На количество осадков влияют:

температура воздуха (от неё зависит испарение и влажность воздуха)
морские течения (над поверхностью тёплых течений воздух нагревается и насыщается, а при его переносе в соседние, более холодные области, из него выпадают осадки; над холодными течениями — обратный процесс)
ветры
высота и рельеф местности
удалённость территории от моря или океана

Атмосферные осадки распределяются по земной поверхности зонально:

Среднегодовое количество атмосферных осадков, мм

Коэффициент увлажнения

Коэффициент увлажнения — отношение годового количества осадков к годовой величине испаряемости для данного ландшафта; является показателем соотношения тепла и влаги.

Испаряемость — количество влаги, которое может максимально испариться при определённой температуре при условии неограниченного запаса влаги.

Чем меньше коэффициент увлажнения, тем суше климат:

влажный климат (К > 1, избыточное увлажнение)
область достаточного увлажнения (К = 1)
слабо-засушливый климат (К = 0,55-1, недостаточное увлажнение)
засушливый климат (К = 0,33-0,55)
сухой климат (К < 0,33)

Зоны с достаточным увлажнением — лесостепи и степи; с недостаточным — пустыни; с избыточным — тундра, лесотундра, леса экваториальных широт.

Самое сухое место на Земле — пустыня Атакама (0,1-5 мм осадков в год).
Самые влажные места — Черапунджи (Индия) и Гавайские острова (до 12 000 мм осадков в год).