SHARE

1298334884Isparena voda sa površine zemlje dospijeva u atmosferi u vidu vodene pare i čini ga vlažnim. Vodena para se miješa sa vazduhom, kao i svaki drugi gas. Vodena para u atmosferi se miješa difuzno, a dospijeva, prevashodno vertikalnim ili konvektivnim strujanjem vazduha, odnosno turbulentnim procesima u troposferi. Količina vodene pare u atmosferi je promjenljiva, ali na određenoj temperaturi, određena zapremina vazduha može sadržavati maksimalnu količinu vodene pare. Ako vazduh u sebi sadržava maksimalnu količinu vodene pare onda je on zasićen. Zasićeni vazduh na toj temperaturi i tom vazdušnom pritisku ne može sadržavati veću količinu vodene pare. Ako količina vodene pare pređe maksimalnu, što se u prirodnim zahtjevima dešava naglim opadanjem temperature, tada vazduh biva prezasićen vodenom parom, pa višak vodene pare iznad granice zasićenja kondenzuje u kapljice tekuće vode ili sublimira u kristale leda. Vodena para je lakša od vazduha u razmjeri: 0,622:1. Zbog toga je vlažniji vazduh lakši od suvog. Vodena para ima svoj pritisak ili napon kao i svaki drugi gas. Sa povećanjem sadržaja vodene pare u vazduhu povećava se pritisak ili napon vodene pare. Napon zasićene vodene pare naziva se maksimalni napon vodene pare ili maksimalni pritisak vodene pare i iskazuje se u jedinicama vazdušnog pritiska. Temperature vazduha na kojoj je vazduh zasićen vodenom parom ili na kojoj je ostvaren maksimalni napon naziva se temperaturom rosne tačke ili tačkom rosišta. Na temperature tačke rosišta, vodena para kondenzuje. Kondenzovana vodena para pretvara se najzad u  padavine, koje se izlučuju na tlo. Jedan dio padavina ponovo ispari, drugi ponire u zemlju, a treći se sakuplja u vodotocima i vraća se u mora. Na taj način obavlja se u prirodi proces velikog kruženja vode. U njemu učestvuje godišnje 511 000 km³ vode, što odgovara sloju od 1 002 mm padavina. Međutim, kako se u atmosferi nalazi samo 13 200 km³ vode, potrebno je da ona u toku godine izvrši 41 kruženje, odnosno svakih 9 dana po jedan krug: more – atmosfera – kopno – more. Atmosferska voda ima veliki značaj za život na Zemlji. Ona omogućuje život biljog i životinjskog svijeta u svim krajevima Zemljine površine, a svojim djelovanjem stvara neke specifične oblike u reljefu naše planete. Maksimalni napon vodene pare i maksimalna količina vodene pare zavisi od temperature; na višoj temperaturi vazduh može primiti više vodene pare i obrnuto. Maksimalni napon zasićenja vodenom parom u direktnom je odnosu sa temperaturom vazduha, i izražava se empirijskim obrascem: log E=at:(t+b) + c +l og 1,333 , u kojem su a, b, c konstante i imaju vrijednosti:
a – iznad ledene površine 9,5; iznad vodene površine 75;
b – iznad ledene površine 265,5; iznad vodene površine 237,3;
c – iznad ledene površine 0,6609; iznad vodene površine 0,6609.

Ako vazduh u sebe nije primio maksimalnu količinu vodene pare, koju na datoj temperaturi može da primi, onda kažemo da nije zasićen vodenom parom. Tada će njegov napon vodene pare biti manji od maksimalnog napona. Napon vodene pare je stvarni pritisak vodene pare u ukupnom vazdušnom pritisku.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Vodena para u vazduhu čini vazduh vlažnim. Pri tome razlikujemo pritisak vodene pare, apsolutnu vlažnost, relativnu vlažnost, specifičnu vlažnost i deficit zasićenosti. Prva dva – pritisak vodene pare i apsolutna vlažnost nemaju veće primjene u praksi, ali su teoretski značajne veličine, jer približno pokazuju sadržinu vodene pare u nižim slojevima troposfere.

Pritisak vodene pare predstavlja parcijalni napon vodene pare u vazduhu, izražen u mm živinog stuba. On se koristi u meteorološkim proračunima, gdje god se proučava sadržina vodene pare. Godišnji tok pritiska vodene pare mijenja se uglavnom u pravom odnosu sa temperaturom vazduha; on je u zimskim mjesecima manji, nego u ljetnjim, dok su mu dnevna i godišnja kolebanja manja od kolebanja temperature vazduha. Izovapora je izolinija napona vodene pare u mm Hg. Najveći napon vodene pare je u ekvatorijalnoj oblasti, gdje mu je vrijednost i zimi i ljeti veća od 20 mm Hg. U januaru izovapora < 2 mm Hg obuhvata najhladnije oblasti Sibira i sjever Kanade; u Jakutiji je najhladniji kraj -“pol hladnoće”- ograničen izavoparom od samo 0,1 mm Hg, što pokazuje vrlo veliku suvoću vazduha. U julu su sve izovapore na sjevernoj polulopti pomaknute ka sjeveru i to sve više ukoliko se povećava udaljenost od ekvatora. Izovapora od 10 mm Hg na Atlantskom okeanu povija se ka jugu i u januaru obuhvata skoro svu Saharu, sjevernu polovinu Arabijskog poluostrva itd., dok u julu ona prelazi preko Škotske, južne Švedske i Finske i nastavlja se dalje preko Sibira nešto sjevernije od 60°s.g.š. Pritisak ili napon vodene pare obično se smanjuje sa povećanjem visine: on iznosi u Evropi na nivou mora 6,62 mm Hg, na 1 000 m – 4,77, a na 5 000 m – 0,52 mm Hg. U oblastima gdje se pojavljuju stabilne i dugotrajne inverzije temperature vazduha, kao što je slučaj zimi u Jakutiji, napon vodene pare sa visinom se ne smanjuje, već ostaje nepromjenljiv ili se čak neznatno povećava.

Apsolutna vlažnost predstavlja težinu vodene pare u gramima koji sadrži 1 m³ vazduha. Ona se jako mijenja u zavisnosti od rasporeda kopna i mora, oblika reljefa, stanja vremena i godišnjih doba. Apsolutna vlažnost se uglavnom povećava od polarnih oblasti prema ekvatoru, što odgovara poznatoj osobini vazduha da sa povišenjem temperature zadržava veću količinu vodene pare. Maksimalne vrijednosti su zabilježene u Persijskom zalivu i delti Mekonga. Apsolutna vlažnost u g/m³ se ne određuje na meteorološkim stanicama jer je to dosta složen postupak. U praksi se određuje napon vodene pare u mm Hg, jer se njegova vrijednost i apsolutna vlažnost u mm Hg, na jednakim temperaturama vazduha veoma malo međusobno razlikuju. Zato se često dešava da se oni zamijenjuju. S porastom temperature Nebelwaldraste apsolutna vlažnost, pa ako 1 m3 vazduha ugrijemo za 10° C i to od 20° C do 30° C, onda taj vazduh može primiti mnogo više vodene pare nego u slučaju povećanja njegove temperature za istu količinu, ali od 0° C do 10° C. Tako će 1 m3 vazduha biti zasićen vodenom parom sa 0,19 g pri temperaturi vazduha od – 50° C, a pri temperaturi od – 20° C će biti zasićen sa 1,1 g vodene pare, a na temperaturi od 0° C u sebe može primiti 4,8 g vodene pare do potpunog zasićenja. Na temperaturi od 20° C će biti apsolutno vlažan sa 17,2 g, a na temperaturi od 50° C on u sebe, do potpunog zasićenja, može primiti 83 g vodene pare. Ovi primjeri pokazuju zbog čega se obilnije padavine izlučuju iz toplijeg vazduha. Ljetnji pljuskovi nastaju iz zagrijanog i vlažnog vazduha, a intenzivne sniježne padavine su svojstvene relativno visokim temperaturama; nešto višim od 0° C. Zbog toga, obilnog snijega nema pri niskoj temperaturi.

Specifična vlažnost predstavlja sadržaj vodene pare iskazane u g na 1 kg vode. Kako vodena para isparava sa podloge, iznad ovog sloja pritisak vodene pare naglo povećava u sloju do 50 cm iznad podloge. Iznad ovog sloja pritisak vodene pare opada sporije. Iz funkcionalnog odnosa pritiska vodene pare i temperature, slijedi zaključak da pritisak vodene pare na višim i hladnijim nadmorskim visinama mora biti niži. Prosječne mjesečne razlike u pritisku vodene pare između nižih i viših nadmorskih visina nisu iste za sve mjesece u godini. Pritisci vodene pare su manji u zimskim, a veći u ljetnjim mjesecima.

isparavanje

Relativna vlažnost je procentualni odnos između stvarnog napona vodene pare i maskimalnog napona vodene pare u vazduhu na datoj temperaturi. Izračunava se iz odnosa: U=(e:E) x 100 %. Relativna vlažnost je izuzetno važna jer se njenim iznosom pokazuje stepen zasićenosti vazduha vodenom parom. Tako pri temperaturi od 30° C u vazduhu, maskimalni napon vodene pare može isnositi 30,3 g pa mu je relativna vlažnost 100 %, jer U=(30,3:30,3) x 100 % iznosi 100 %. Ako je u vazduhu pri istoj temperaturi sadržano 9,4 g vodene pare onda je relativna vlažnost 31 % jer U=(9,4:30,3) x 100 iznosi 31 %. Kada bi temperatura ovog vazduha opala sa 30° C na 10° C, onda bi on u sebe mogao apsorbovati samo 9,4 g vodene pare i bio bi zasićen. Njegova relativna vlažnost pri toj temperaturi bi bila 100 %  jer U=(9,4:9,4) x 100 % iznosi 100 %. Vazduh sa istom količinom vodene pare od 9,4 g na temperaturi od 30° C je dosta suv, a na temperaturi od 10° C je zasićen vodenom parom, pa je vlažan. Ovaj odnos se može i ovako shvatiti: vazduh čija je temperatura 30° C sadrži istu količinu vodene pare kao i vazduh čija je temperatura 10° C i relativna vlažnost 100 %. Zbog toga relativno suv, ali topao vazduh ne znači da mora imati malo vodene pare, isto kao što vlažan ali hladan vazduh sadrži malo vodene pare. Zbog toga saharski vazduh, iako ima više vodene pare nego prostori sa bujnom vegetacijom u višim geografskim širinama, ipak je suv. Ako je emre-switzer-junglerelativna vlažnost 0 % onda je vazduh potpuno suv, a ako je 100 % to znači da je vazduh potpuno zasićen vodenom parom. Relativna vlažnost je vema bitna u fiziološkim procesima čovjeka, jer od njenog sadržaja u vazduhu zavisi brzina isparavaja, odnosno znojenja. Suvoća i vlažnost vazduha su relativne veličine, jer su one zavisne od temperature. Na temperaturi od – 20° C ili 5° C  relativna vlažnost od 80 % ne djeluje jednako na ljudski organizam. Relativna vlažnost na temperaturi od – 20° C, kao i na 30° C teško je podnošljiva, a na temperaturi od 5° C ili – 10° C ne čini nikakvu smetnju. Relativna vlažnost vazduha u planinama se povećava sa visinom ljeti, a smanjuje zimi. Tako je npr. u Beču relativna vlažnost vazduha zimi 87 %, a ljeti 64 %, dok je na vrhu Zonenblik ona 71 % odnosno 86 %.

Deficit zasićenosti predstavlja razliku između maksimalne količine vodene pare koju vazduh može da primi na odgovarajuće temperature i one količine vodene pare koja se u tom trenutku nalazi u vazduhu. U suštini, to je manjak vodene pare do potpunog zasićenja. Deficit zasićenosti vodenom parom je veoma značajan klimatski element u poljoprivredi, hidrologiji i zdravstvu. On se povećava od zimskih ka ljetnjim mjesecima, a potom opada prema zimskim, te mu je godišnji tok sličan godišnjem toku temperature vazduha. Deficit zasićenosti vodenom parom se izražava u mm Hg.

Pripremila: Jovana Bigović

Literatura:
Spahić M. (2002): Opća klimatologija, Geografsko društvo Federacije Bosne i Hercegovine, Sarajevo.
Dukić D. (1998): Klimatologija, Geografski fakultet, Univerzitet u Beogradu, Beograd.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here