Vlhkost vzduchu a její charakteristiky
S vlhkostí vzduchu se potkáváme každou sekundu našeho života, aniž bychom o tom věděli, nebo si tuto skutečnost uvědomovali. Je totiž obsažena ve vzduchu, který je přítomen všude na Zemi, a určuje množství vodní páry. Vodní pára je plynná a nemůžeme ji vidět nebo cítit. Při dané teplotě je vzduch schopen pojmout jen určité množství vodní páry. Čím je vzduch teplejší, tím více vlhkosti (vodní páry) může pojmout. Pokud teplota poklesne a vzduch již není schopen pojmout původní množství vlhkosti, přebytek se vyloučí jako zkapalněná vodní pára. Tu poté při zemi pozorujeme jako rosu nebo jiní. Tato situace nastává při dosažení rosného bodu (relativní vlhkost je 100%). Vlhkost je měřitelná a určitým způsobem (za pomocí vzorečků nebo tabulek) spočitatelná. Vlhkost vzduchu pak můžeme popsat celou řadou jiných veličin, které jsou uvedeny v tomto článku. Jedná se o důležitou meteorologickou veličinu, která má velký vliv na tvorbu oblačnosti a srážek (čím je vzduch teplejší a relativní vlhkost vyšší, tím více je podporován vznik oblačnosti). Vysoká vlhkost vzduchu při vysokých teplotách se projevuje jako dusno (zvyšuje se pocitová teplota).
Ranní mlha na Šumavě - ranní ochlazení vzduchu (nejvýraznější je v údolí) způsobí, že vzduch již není schopen pojmout stejné množství vodní páry a přebytek vodní páry kondenzuje (vzniká mlha) zvětšit
Měření vlhkosti vzduchu
Vlhkost vzduchu se dá měřit více způsoby. Klasická metoda, která se v minulosti využívala nejvíce a nyní slouží převážně jako metoda srovnávací, se jmenuje psychrometrická. Využívají se při ní dva teploměry. Jeden měří klasickou teplotu vzduchu a druhý takzvanou „mokrou teplotu“. Jedná se o teploměr, který je ve spodní části omotán vlhkou punčoškou. Z psychrometrických tabulek se pak podle hodnot odečte ta správná relativní vlhkost vzduchu. Dalším způsobem, jak určit vlhkost vzduchu je vlhkoměr. S tím se můžeme setkat nejčastěji v domácnostech a na pracovištích. Využívá například lidského vlasu a jeho vlastnosti absorbovat vzdušnou vlhkost a měnit svou délku dle vlhkosti. V dnešní době se ale nejvíce využívá elektronických metod měření, kdy jsou čidla ukrytá v radiačním krytu.
Psychrometrická metoda - vlhký teploměr (oranžový) a teploměr (žlutý) Zdroj: Wikipedia
Vlhkoměr (Hygrometr) Zdroj: Wikipedia
Nejčastěji používaná charakteristika vlhkosti vzduchu označována také jako poměrná. Jedná se o bezrozměrnou veličinu, která se ale většinou, po vynásobení stem, udává v procentech. Pohybuje se od 0 do 100 %. Měří se vlhkoměrem. Vyjadřuje poměr mezi napětím vodní páry a napětím nasycené vodní páry (v termodynamické rovnováze s rovným povrchem vody či ledu) při stejných teplotách. Jedná se tedy o procentní poměr skutečného množství páry ve vzduchu k maximálně možnému množství při dané teplotě. Relativní vlhkost vzduchu 100% tedy znamená, že při dané teplotě již vzduch nemůže pojmout více vodní páry a při dalším poklesu teploty dochází ke zkapalnění přebytečného množství vodních par (což se projevuje například vznikem rosy, jíní či zapocením skla). Při změnách teplot vzduchu se množství vodních par ve vzduchu nemění. Změní se ovšem maximální možné množství páry, které je vzduch schopen pojmout, a tím pádem i relativní vlhkost vzduchu (vzduch se stává relativně sušším nebo vlhčím).
Absolutní vlhkost vzduchu
Ne tak často se v praxi používá absolutní vlhkost, která je nazývána také jako hustota vodní páry. Její jednotkou je kg.m-3. Jak už samotná jednotka informuje, jde o hmotnost vodní páry obsažené v jednotkovém objemu vlhkého vzduchu (směs suchého vzduchu a vodní páry).
Napětí vodní páry
Jedná se o parciální tlak vodní páry ve vzduchu. Jednotkou je hPa (hektopascal).
Směšovací poměr
Další možností, jak vyjádřit vlhkost vzduchu, je směšovací poměr. Využívá se například na aerologických stanicích. Je to bezrozměrná veličinu, která se ale v praxi udává v g.kg-1. Definována je jako poměr mezi hustotami vodní páry a suchého vzduchu (neobsahující žádnou vodní páru).
Měrná vlhkost
Jedná se o poměr mezi hustotami vodní páry a vlhkého vzduchu. Stejně jako směšovací poměr vodní páry jde o bezrozměrnou veličinu vyjadřovanou v g.kg-1.
Deficit teploty rosného bodu
Rozdíl mezi teplotou vzduchu a teplotou rosného bodu se nazývá deficit teploty rosného bodu. Vyjádřen je ve °C, nejvíce zapotřebí bývá u výstupů z radiosondážního měření.
Ranní mlha na Šumavě - ranní ochlazení vzduchu (nejvýraznější je v údolí) způsobí, že vzduch již není schopen pojmout stejné množství vodní páry a přebytek vodní páry kondenzuje (vzniká mlha) zvětšit
Měření vlhkosti vzduchu
Vlhkost vzduchu se dá měřit více způsoby. Klasická metoda, která se v minulosti využívala nejvíce a nyní slouží převážně jako metoda srovnávací, se jmenuje psychrometrická. Využívají se při ní dva teploměry. Jeden měří klasickou teplotu vzduchu a druhý takzvanou „mokrou teplotu“. Jedná se o teploměr, který je ve spodní části omotán vlhkou punčoškou. Z psychrometrických tabulek se pak podle hodnot odečte ta správná relativní vlhkost vzduchu. Dalším způsobem, jak určit vlhkost vzduchu je vlhkoměr. S tím se můžeme setkat nejčastěji v domácnostech a na pracovištích. Využívá například lidského vlasu a jeho vlastnosti absorbovat vzdušnou vlhkost a měnit svou délku dle vlhkosti. V dnešní době se ale nejvíce využívá elektronických metod měření, kdy jsou čidla ukrytá v radiačním krytu.
Psychrometrická metoda - vlhký teploměr (oranžový) a teploměr (žlutý) Zdroj: Wikipedia
Vlhkoměr (Hygrometr) Zdroj: Wikipedia
Charakteristiky vlhkosti vzduchu
Relativní vlhkost vzduchuNejčastěji používaná charakteristika vlhkosti vzduchu označována také jako poměrná. Jedná se o bezrozměrnou veličinu, která se ale většinou, po vynásobení stem, udává v procentech. Pohybuje se od 0 do 100 %. Měří se vlhkoměrem. Vyjadřuje poměr mezi napětím vodní páry a napětím nasycené vodní páry (v termodynamické rovnováze s rovným povrchem vody či ledu) při stejných teplotách. Jedná se tedy o procentní poměr skutečného množství páry ve vzduchu k maximálně možnému množství při dané teplotě. Relativní vlhkost vzduchu 100% tedy znamená, že při dané teplotě již vzduch nemůže pojmout více vodní páry a při dalším poklesu teploty dochází ke zkapalnění přebytečného množství vodních par (což se projevuje například vznikem rosy, jíní či zapocením skla). Při změnách teplot vzduchu se množství vodních par ve vzduchu nemění. Změní se ovšem maximální možné množství páry, které je vzduch schopen pojmout, a tím pádem i relativní vlhkost vzduchu (vzduch se stává relativně sušším nebo vlhčím).
Absolutní vlhkost vzduchu
Ne tak často se v praxi používá absolutní vlhkost, která je nazývána také jako hustota vodní páry. Její jednotkou je kg.m-3. Jak už samotná jednotka informuje, jde o hmotnost vodní páry obsažené v jednotkovém objemu vlhkého vzduchu (směs suchého vzduchu a vodní páry).
Napětí vodní páry
Jedná se o parciální tlak vodní páry ve vzduchu. Jednotkou je hPa (hektopascal).
Směšovací poměr
Další možností, jak vyjádřit vlhkost vzduchu, je směšovací poměr. Využívá se například na aerologických stanicích. Je to bezrozměrná veličinu, která se ale v praxi udává v g.kg-1. Definována je jako poměr mezi hustotami vodní páry a suchého vzduchu (neobsahující žádnou vodní páru).
Měrná vlhkost
Jedná se o poměr mezi hustotami vodní páry a vlhkého vzduchu. Stejně jako směšovací poměr vodní páry jde o bezrozměrnou veličinu vyjadřovanou v g.kg-1.
Deficit teploty rosného bodu
Rozdíl mezi teplotou vzduchu a teplotou rosného bodu se nazývá deficit teploty rosného bodu. Vyjádřen je ve °C, nejvíce zapotřebí bývá u výstupů z radiosondážního měření.
Encyklopedie počasí
Přečtěte si další články z naší rozsáhlé encyklopedie počasí, která shrnuje poznatky o meteorologii a počasí. Pochopíte řadu základních meteorologických prvků a způsob vytváření předpovědí počasí.
