Влажность воздуха имеет огромное значение для динамики атмосферы, потому что водяной пар не представляет собою при температурах и давлениях нашей атмосферы постоянного газа и непрерывно происходит переход его из газообразного состояния в жидкое или твердое и наоборот, при чем эти изменения сопровождаются переходом работы в тепло и обратно. В атмосфере всегда имеется большее или меньшее количество воды в газообразном виде, и, при известных условиях температуры и давления, из прозрачного для света водяного пара образуются гидрометеоры, как: дождь, снег, крупа, град, роса, иней, изморозь, туман и облака. Чем выше температура воздуха, тем большее количество воды может быть в атмосфере в прозрачном газообразном виде, но теплопрозрачность воздуха уменьшается в зависимости от количества воды в атмосфере.
Для выражения различных условий В. в. в современной метеорологии принято отмечать:
1. Упругость паров в мм. ртутного столба; она называется абсолютною В.
2. Вес водяных паров в граммах в одном куб. метре воздуха.
3. Вес водяных паров в граммах в одном килограмме воздуха; число гр. водяного пара в 1.000 гр. воздуха называется удельною В.
4. Влажный дефицит, или недочет влажности, т. е. разность между абсолютною В., необходимой для насыщения воздуха, и абсолютною В., которая действительно находится в воздухе.
5. Точка росы, или та температура, при которой наступает насыщение при находящемся в воздухе количестве водяных паров.
6. Относительная В., или отношение количества водяных паров, действительно находящегося в воздухе, к количеству, необходимому для насыщения того же пространства при той же t°.
При каждой данной температуре абсолютная В. (упругость или число граммов) имеет особый высший предел, далее которого она не может возрастать без повышения температуры. Если упругость водяного пара, или весовое содержание в единице объема, вследствие испарения воды или вследствие понижения температуры воздуха достигают наивысшего при данной температуре предела, то пар находится в состоянии насыщения и относительная В. равна 100%. При дальнейшем притоке водяных паров или понижении температуры воздуха начинается сгущение лишнего количества водяных паров в виде гидрометеоров.
В следующей таблице приведены число граммов водяного пара в одном кубическом метре насыщенного воздуха и упругость в миллиметрах ртутного столба при разных температурах в градусах Цельзия.
| Температура. | Граммы. | Упругость. |
|---|---|---|
| 40 | 50,6 | 54,9 |
| 30 | 30,0 | 31,5 |
| 20 | 17,1 | 17,4 |
| 10 | 9,3 | 9,1 |
| 0 | 4,8 | 4,6 |
| −10 | 2,4 | 2,2 |
| −20 | 1,1 | 0,9 |
| −30 | 0,5 | 0,4 |
Если, например, абсолютная В. 17,1 гр. и температура воздуха 20°, то количество находящегося в воздухе водяного пара составляет 100% того, которое насыщает воздух при той же температуре. Но если при той же абсолютной В. воздуха температура воздуха повышается до 30°, то относительная В. воздуха составляет 17,130,0 или 57100, т. е. 57%. Напротив, при понижении температуры воздуха ниже 20° (= точка росы) он уже не может заключать в себе прежнего количества воды в газообразном виде, и при 10° в воздухе может быть только 9,3 гр. в куб. м., a 7,8 гр. сгущается из каждого куб. м. в капельно-жидкое состояние.
Для насыщения одного куб. метра сухого воздуха при −40° требуется только одна капля воды (0,17 гр.), a при температуре +40° уже 1/20 литра, или 50,6 куб. см. Вследствие этого в холодных странах в холодное время года легко выделяются гидрометеоры, а в жарком климате, даже при значит. абсолютной В., относительная В. мала. Абсолютная В. воздуха в Сахаре больше, чем в центральных губерниях Европейской России в годовом выводе, но вследствие высокой температуры Сахары, требующей для насыщения большего количества водяных паров, относительная В. мала.
В умеренных широтах относительная В. в холодное время года и суток (зимою и ночью) больше, чем в теплое. Абсолютная В. возрастает с температурою воздуха; только внутри материков в суточном ходе наблюдается во время максимума t° второй минимум абсолютной В.
Средняя В. в. по географ. широтам.
| Широта. | Относительная В. | Абсолют. В. Гр. в куб. м. |
|---|---|---|
| 65° | 82% | 3,1 |
| 55° | 78% | 4,9 |
| 45° | 74% | 7,0 |
| 35° | 70% | 9,7 |
| 25° | 71% | 13,8 |
| 15° | 75% | 17,2 |
| 5° | 79% | 18,9 |
| −5° | 81% | 18,7 |
| −15° | 79% | 16,4 |
| −25° | 77% | 13,2 |
| −35° | 79% | 9,8 |
| −45° | 81% | 7,0 |
| −55° | 81% | 4,5 |
В. в. определяется гигрометром и психрометром.
Э. Лейст.