Na povrchu Zeme sú rozložené pevniny, oceány a moria. Slnko zohrieva tieto oblasti, pričom slnečné žiarenie spôsobuje vyparovanie vody a vznik vodných pár. Tieto vodné pary sa následne miešajú s atmosférickým vzduchom.
Aj keď je vo vzduchu pomerne malé percento vodnej pary, je jednou z najdôležitejších súčastí ovzdušia a má veľký význam pre tvorbu počasia. Vodné pary obsiahnuté vo vzduchu sú podmienkou pre vznik oblačnosti a zrážok. Vlhkosť vzduchu je jedným zo šiestich základných meteorologických prvkov, ktoré majú na počasie podstatný vplyv.
Čo je vlhkosť vzduchu?
Vlhkosť vzduchu je daná množstvom vodných pár, ktoré sa nachádzajú v určitom objeme vzduchu. Množstvo vodnej pary vo vzduchu sa mení miestom a časom, a je veľmi premenlivé. Závisí aj od teploty vzduchu.
Atmosférický vzduch niekedy neobsahuje skoro žiadne vodné pary - vtedy hovoríme, že je suchý. Inokedy obsahuje toľko vodných pár, že je nimi nasýtený. Množstvo vodnej pary v ovzduší môže byť veľmi rozdielne; vzduch môže byť suchý, ale na druhej strane môže obsahovať až 4% vody v podobe vodnej pary. Ak sa do nasýteného vzduchu dostanú ďalšie vodné pary, ihneď sa menia na kvapalinu.
V troposfére, ktorá je pre nás najvýznamnejšou vrstvou atmosféry a siaha do výšky 8 až 18 km, sa nachádza takmer všetka vodná para. Naopak, v stratosfére sa nachádza len veľmi málo vodných pár, a preto sa v nej netvoria takmer žiadne oblaky.
Druhy vlhkosti vzduchu
Rozlišujeme dva hlavné druhy vlhkosti vzduchu: absolútnu a relatívnu vlhkosť vzduchu.
Absolútna vlhkosť vzduchu
Absolútna vlhkosť vzduchu sa určuje hmotnosťou vodnej pary obsiahnutej v 1 m3 vzduchu.
Relatívna vlhkosť vzduchu
Pre praktické posúdenie vlhkosti vzduchu sa používa relatívna vlhkosť vzduchu. Vypočíta sa ako podiel absolútnej vlhkosti vzduchu a najväčšej možnej absolútnej vlhkosti vzduchu pri danej teplote. Vyjadruje sa v percentách.
- Dokonale suchý vzduch, t. j. vzduch, z ktorého boli odstránené všetky vodné pary, má relatívnu vlhkosť 0 %.
- Ak je vzduch nasýtený vodnou parou, jeho relatívna vlhkosť je 100 %. Táto situácia vzniká bežne pri hmle.
Čím je vyššia teplota, tým je potrebná väčšie množstvo pary na nasýtenie vzduchu.
Rosný bod a kondenzácia
Keď sa teplota nasýteného vzduchu zvýši, môže vzduch prijať ďalšie vodné pary. Keď sa teplota nasýteného vzduchu zníži, časť vodných pár v ňom obsiahnutých skvapalnie. Tento proces súvisí s pojmom rosný bod.
Hovoríme o rosnom bode, myslíme predovšetkým teplotu rosného bodu. To je teplota, pri ktorej je vzduch vodnou parou nasýtený a vodná para, ktorá sa v ňom nachádza, sa začína zrážať (kondenzovať). Vzduch môže za určitej teploty prijať len určité množstvo vodnej pary; pri ochladení pod rosný bod začína prebytočná vodná para kondenzovať - skvapalňovať. Chladné predmety sa potom vylúčenou vodou zo vzduchu zarosia. Takto vznikol názov teploty rosného bodu. Práve prostredníctvom tohto procesu vzniká rosa, hmla a oblaky.
Kondenzácia je vlastne prechod z plynného stavu vody vo vzduchu do kvapalného skupenstva. Dochádza k nej vtedy, keď je vzduch nasýtený vodnou parou a relatívna vlhkosť je 100 %.
Javy súvisiace s vlhkosťou vzduchu
Vznik rosy
Skvapalňovanie vodných pár obsiahnutých vo vzduchu môže prebiehať aj pri zemskom povrchu. Zo skúsenosti vieme, že po západe Slnka, keď sa vzduch ochladí, vzniká niekedy na tráve či na listoch rastlín rosa.
Vznik hmly
Hmla je vlastne oblak, ktorý leží pri zemi. Vzniká vtedy, keď má vzduch pri povrchu zeme veľkú relatívnu vlhkosť a prudko sa ochladí. Hmla preto vzniká najčastejšie nad mokrou zemou (jesenné a jarné hmly), nad vodnými plochami, prípadne v blízkosti riek, v podvečer alebo v noci.
Tvorba oblakov
Slnko a slnečné žiarenie zohrieva zemský povrch, od ktorého sa postupne zohrievajú spodné vrstvy vzduchu. Pretože teplý vzduch má menšiu hustotu ako studený, stúpa nahor. Vo vyšších chladnejších vrstvách ovzdušia vlhkosť vzduchu narastá, vzduch sa stáva nasýtený vodnými parami. Časť vodných pár sa preto skvapalňuje, utvárajú sa drobné kvapôčky vody. Pri teplote nižšej ako 0 °C vznikajú ľadové kryštáliky. Tieto sú také malé a ľahké, že ich prúdiaci vzduch unáša so sebou smerom nahor, čím sa tvoria oblaky.
Meranie vlhkosti vzduchu
Relatívna vlhkosť vzduchu sa meria vlhkomermi. Najčastejšie sa používa vlasový vlhkomer (hygrometer).
Vo vlasovom vlhkomere je napnutý zväzok vlasov, z ktorých je odstránený tuk. Keď sa vlhkosť vzduchu zväčšuje, vlasy sa predĺžia, keď sa zmenšuje, vlasy sa skrátia. Tieto zmeny dĺžky sa prenášajú na ukazovateľ, ktorý zobrazuje hodnotu relatívnej vlhkosti.
Význam relatívnej vlhkosti pre život
Relatívna vlhkosť vzduchu má veľký význam pre zdravotný stav a pracovný výkon človeka. Odparovanie vody z pokožky závisí od vlhkosti okolitého vzduchu. Čím je väčšia relatívna vlhkosť vzduchu, tým pomalšie sa voda z povrchu tela odparuje. Sledovanie relatívnej vlhkosti vzduchu má význam aj pri skladovaní ovocia, potravín, nábytku a pod., ako aj pri pestovaní rastlín v skleníkoch.