طرق قياس “الرطوبة النسبية” في الجو والكيفية التي تتكون بها

1999 موسوعة الكويت العلمية الجزء العاشر

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الرطوبة النسبية طرق قياس الرطوبة النسبية كيفية تكوّن الرطوبة النسبية علوم الأرض والجيولوجيا

الرّطوبةُ اصطلاحٌ يُقصدُ بهِ مقياسُ المحتوى المائيَّ في الهواءِ الجَوِّيِّ.

فمنَ الحقائقِ الثابِتَةِ أنَّ الماءَ يَنْقُصُ من الأَسْطُحِ المائِيَّةِ المُعَرَّضَةِ للهواءِ، كالبِحارِ والأَنْهارِ والمُحيطاتِ، عن طريقِ التَبَخُّرِ.

وتَتَوَقَّفُ شِدَّةُ التبخيرِ هذه على عدةِ عوامِلَ، أهمُّها: شِدَّةُ الرياح، والتعَرُّضُ للإشعاعِ الشمسيِّ؛ إضافةً إلى مَساحَةِ السطحِ المائي المُعَرَّضِ للجَوِّ.

 

وقد أثْبَتَتْ التجربةُ أنَّ الهَواءَ يَستطيعُ حَمْلَ كميةٍ أكبرَ من البُخارِ في وِحدَةِ الحجومِ عِنْدَ درجةِ الحرارةِ العاليةِ عنها في درجةِ الحرارةِ المنخَفِضَةِ.

وعِنْدَ تبريدِ الهواءِ بدرجةٍ كافيَةٍ يمكنُ الوصولُ إلى درجةِ حرارةٍ يُصبحُ فيها الهَواءُ مشبَّعاً. وبِمزيدٍ مِنَ التبريدِ تَبدأُ عمليةُ التَّكاثُفِ والسُّقوطِ على هيئةِ ضَبابٍ، أو نَدىً، أو مَطَرٍ. وَتُسَمَّى درجَةُ الحرارَةِ التي يُصْبِحُ الهواءُ عِنْدَها مُشَبَّعاً بالكادِ «نقطة الندى».

والمصطلحُ العَلْمِيُّ الأكثرُ تداوُلاً للتعبيرِ عن درجةِ الرطوبةِ الجويّةِ هو «الرطوبةُ النسبيَّةُ».

 

وهذه تُعَرَّفُ بأنها النسبةُ بينَ كتلةِ بخار الماءِ الموجودِ فعلاً في حَيِّزٍ معلومٍ من الهواءِ وكتلةِ بخارِ الماءِ الذي يشبِّعُ الحيِّزَ نفسَه، عند نفسِ درجةِ الحرارةِ، وفي نفسِ الظروفِ.

وحينَ يحتفظُ الهواءُ الجَويُّ بأكبرِ كميةٍ مِنْ بخارِ الماءِ، ولكنَّها لا تكفي لظهورِ الضبابِ أو الندى، يكونُ في حالةِ التَّشَبُّعِ. ونقولُ عندئذٍ إنَّ الرطوبةَ النسبيَّةَ قَدْ وصلتْ إلى 100%.

ويمكنُ قياسُ الرطوبةِ النسبيَّةِ بطرقٍ عديدةٍ تُستخدَمُ فيها أجهزةٌ تُسَمَّى «الهيجرومترات». وإحدى الطُّرُقِ الشائِعَةِ هي طريقةُ البُصيلةِ الجافّةِ والبُصيلَةِ المُخْضَلَّةِ (المُبْتَلّةِ).

 

وأساسُ هذهِ الطريقةِ هو أنَّ السوائلَ تُحْدِثُ تبريداً عندما تتبخَّرُ (نتيجةً لامتصاصِ حرارةِ التبخيرِ)، وأنّ التبخيرَ يتوقّفُ عندَما يكونُ الهواءُ مُشَبَّعاً بالبخار.

ومن ثمَّ إذا قورنَتْ قراءَةُ ترمومترٍ جافٍ بقراءَةِ ترمومترٍ موضوعٍ حولَ بصيلَتِهِ قطعةٌ مُبللةٌ مِنَ القُماشِ، فإنَّ قراءَةَ الترمومتر ذي البصيلةِ المبللَّةِ تكونُ دائماً أقَلَّ من قراءَةِ الترمومتر ذي البصيلةِ الجافَّةِ.

والفَرْقُ بينَ القراءَتَيْنِ مِقياسٌ مُباشِرٌ للرطوبَةِ النسبيَّةِ، فَكُلَّما كانَتْ الرطوبَةُ النسبيَّةُ مُنْخَفِضَةَ كان الفرقُ بين قِراءَتَيْ الترمومتر كبيراً.

 

وقد جُهزَت جَدَاولُ خَاصَةٌ تَرْبِطُ الرطوبةُ النسبية بهذا الفرق بين دَرَجَتي الحرارة بحيث لا يحتاج الراصد إلا إلى قراءة الترمومترين لكي يمكنه تعيينُ الرطوبة النسبية.

ومعرفة الرطوبة النسبية ضروريَّةً لأغراضٍ حيويَّةٍ عديدةٍ تشملُ مجالاتِ الزراعةِ وصناعاتِ الدواءِ والغذاءِ وغيرها.

وتسبِّبُ الرطوبَةُ النسبيَّةُ العاليَةُ في الصيفِ ضيقاً شديداً للإنسانِ، وهذا راجعٌ إلى أنَّ تبخُّرَ العرقِ هو الذي يبرِّدُ سطحَ الجلدِ، فإذا كانتْ الرطوبةُ النسبيةُ 100% فلن يحدثَ أيُّ تبخرٍ للعرقِ، وبالتالي لنْ يحدثَ أيُّ تبريدٍ لسطحِ الجلدِ.

وهذا هو السَّببُ في أنَّ إحساسَنا بالحرارةِ يكونَ أقلَّ في المُناخِ الجافِّ منه في المُناخِ الرطبِ. ولهذا يُشارُ دائماً في النشراتِ الجويَّةِ إلى مقاديرِ الرطوبةِ النسبيةِ، إضافةً إلى حالَةِ الطقسِ ودرجاتِ الحرارةِ المتوقعةِ.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]