§ 23. Вологість повітря
1. Дивовижні перевтілення води в атмосфері
Вода постійно демонструє нам дива. Їй немає рівних у майстерності перевтілення. Наприклад: пройшов дощ — з’явилися калюжі, але виглянуло Сонце — і калюжі зникли. Куди ж поділася вода? Вона випарувалася. Це не означає, що вода зникла, просто вона перейшла в газоподібний стан і у вигляді водяної пари опинилась у повітрі.
За приблизними підрахунками, атмосфера нашої планети містить щонайменше 10 тис. млрд т водяної пари, тобто до 200 т над кожним гектаром її поверхні!
Тож у повітрі водяна пара є постійно. Для того щоб переконатися в цьому, проведіть простий дослід. Покладіть у морозильну камеру холодильника металевий предмет, наприклад ложку, і через 15 хвилин дістаньте її. Уважно подивіться на ложку: поступово вона стає вологою, вкривається ледь помітними краплями води. Це водяна пара, зіткнувшись з охолодженою поверхнею ложки, перетворилася на рідину — воду, тобто конденсувалася. Основна умова конденсації водяної пари — зниження температури.
Завдяки випаровуванню та конденсації відбувається кругообіг води в природі, утворюються хмари, відновлюються запаси прісної води на Землі.
Завдання 1
Завдання 2
2. Абсолютна й відносна вологість
Унаслідок випаровування в повітрі завжди міститься певна кількість водяної пари. Ця кількість характеризує вологість повітря. Що більше водяної пари в повітрі, то більшою є вологість. Розрізняють абсолютну й відносну вологість.
Абсолютна вологість — це кількість водяної пари в грамах, що міститься в 1 м3 повітря. Цей показник залежить від температури повітря: що вища температура, то більшу кількість водяної пари воно може містити.
Однак кількість водяної пари, яка може утримуватися в повітрі, не безмежна. У тому випадку, коли за певної температури повітря містить максимально можливу кількість водяної пари (наприклад, за температури +20 °С у повітрі може міститися не більше ніж 17 г водяної пари), випаровування припиняється. Таке повітря вже не поглинає вологу, тому що насичене нею. Його так і називають — насиченим.
Відносна вологість — відношення кількості водяної пари, що міститься в повітрі, до її максимально можливої кількості за певної температури. Відносна вологість виражається у відсотках. У прогнозі погоди можна почути: температура повітря +20 °С, відносна вологість повітря 50 %. Це означає, що в 1 м³ повітря міститься 8,5 г водяної пари, тобто 50 % від максимально можливої кількості. Відносна вологість насиченого повітря дорівнює 100 %, а сухого — менше 40 %.
Вологість 100 % буває під час густого туману. Для вимірювання відносної вологості повітря застосовують гігрометри. Також вологість повітря можна вимірювати за допомогою смартфону. Для цього потрібно встановити спеціальний застосунок.
Оптимальна вологість для людини складає приблизно 40—60 %.
Завдання 3
Завдання 4
Завдання 5
Завдання 6
Завдання 7
3. Хмари
Від вологості та температури повітря залежить утворення хмар. Коли тепле й вологе повітря піднімається над Землею, воно поступово охолоджується. Водяна пара, що міститься в повітрі, конденсується, перетворюється на дрібні краплі води, які, у свою чергу, швидко збільшуються. Так утворюються хмари. За температури нижче 0 °С краплі води замерзають і стають центрами росту кристалів льоду. Із них також можуть утворюватися хмари.
Більшість хмар формується в межах тропосфери. Залежно від умов утворення хмари бувають різних видів і форм. Найпоширенішими є шаруваті, купчасті, перисті хмари. Кожен вид хмар має різновиди, які людина зазвичай спостерігає на небі.
Шаруваті хмари утворюються на висоті до 2 км. Зазвичай вони вкривають небо щільною завісою, приносять дрібний тривалий дощ або сніг.
Купчасті хмари формуються на висоті 2—5 км, а їхні вершини можуть сягати 8—10 км. Поява потужних купчасто-дощових хмар є ознакою наближення грози.
Грози супроводжуються сильними електричними розрядами — блискавками.
Перисті хмари утворюються на висоті понад 6 км. Вони складаються із кристалів льоду та мають білий колір. Ці хмари не приносять опадів, але деякі їхні різновиди можуть сповіщати про зміну погоди.
Для вчених картина хмарного неба, що змінюється щосекунди, — джерело інформації про погоду та її можливі зміни.
Ступінь покриття неба хмарами — хмарність — вимірюють «на око» та оцінюють за 10-бальною шкалою від 0 до 10 балів.
Завдання 8
Завдання 9
Підсумовуємо вивчене
Завдання 10
Завдання 11
Завдання 12
Завдання 13
Завдання 14
Завдання 15
Завдання 16
Завдання 17
Завдання 18
Мої нотатки
- Унаслідок випаровування в повітрі завжди є водяна пара.
- Вологість повітря — кількість водяної пари в атмосфері.
- Розрізняють абсолютну та відносну вологість.
- Утворення хмар залежить від висоти та температури.