Упругость водяного пара

Суточный ход парциального давления водяного пара возникает под влиянием изменений температуры деятельной поверхности и интенсивности турбулентного перемешивания, уносящего пар из нижних в более высокие слои атмосферы. Чем выше температура поверхности, тем выше испаряемость и, соответственно, давление водяного пара.

Рис.3. Суточный ход упругости водяного пара.

В течение дня наблюдается 2 максимума: в 12 часов (18,2 гПа) и в 15 часов (18,9 гПа). Первый максимум объясняется ростом температуры деятельной поверхности после восхода солнца и, соответственно, увеличением скорости испарения. Затем начинает возрастать турбулентное перемешивание, уносящее водяной пар в более высокие слои атмосферы. Этот перенос не успевает компенсироваться испарением, и в 3 часов наблюдается минимум парциального давления (14,4 гПа). После 15 часов турбулентные потоки начинают ослабевать, а деятельная поверхность все еще достаточно разогрета, что обуславливает высокую испаряемость и, как следствие, рост упругости водяного пара до второй максимальной отметки. Низкие колебания показателей с 21 до 9 часов объясняются относительным постоянством температуры в ночное и утреннее время. Амплитуда суточного хода парциального давления водяного пара составила 4,5 гПа.

Относительная влажность воздуха

Суточный ход относительной влажности воздуха зависит от суточного хода парциального давления пара и давления насыщенного пара. С повышением температуры поверхности растет скорость испарения, и следовательно увеличивается упругость водяного пара. Но так же растет и давление насыщенного пара, причем гораздо быстрее. А т.к относительная влажность (f) связана с упругостью водяного пара (е) и давлением насыщенно пара (Е) следующей закономерностью: f=e/E, то в целом ход относительной влажности у поверхности земли обратен ходу температуры поверхности и воздуха.

Рис.4. суточный ход относительной влажности воздуха.

Максимум относительной влажности наблюдается в 6 часов (75%), почти перед восходом солнца. Минимум – в 18 часов (44%), что объясняется появлением в дневное время турбулентных потоков, уносящих водяной пар из приземных слоев атмосферы в более высокие. Из-за этого парциальное давление (е) уменьшается, а давление насыщенного пара (Е), вместе с ростом температуры, продолжает расти. Амплитуда суточного хода относительной влажности воздуха составила 31%. В среднем относительная влажность воздуха составила 54,88%.