Umidità atmosferica: vapore acqueo, evaporazione e punto di rugiada

UMIDITÀ ATMOSFERICA

Origine di umidità atmosferica

Si origina dall'evaporazione dell'acqua dagli oceani, laghi, fiumi, terreni, dalla vegetazione e dalla fauna, così come dall'attività umana (respirazione). Anche l'umidità prodotta da attività umane, quali rifiuti in fiamme o lo sviluppo di motori a vapore, contribuisce alla presenza di vapore acqueo nell'atmosfera.

Vapore acqueo e aria umida

Vapore acqueo è un componente della miscela di aria atmosferica. Aria umida è una miscela di aria secca e vapore acqueo.

Tensione di vapore (e)

Tensione di vapore è la pressione del vapore acqueo. Le unità sono le stesse della pressione atmosferica: mbar, mm Hg, ecc.

Tensione di vapore di saturazione (s)

Tensione di saturazione è la pressione massima di vapore che può contenere un campione di aria umida alla temperatura alla quale si trova.

Umidità assoluta

Umidità assoluta è la quantità di vapore acqueo contenuto nell'atmosfera in un dato istante e in una determinata località. È il numero di grammi di acqua in 1 m³ di aria; per questo è comunemente conosciuta come densità del vapore acqueo presente nell'aria.

Umidità relativa (UR)

Umidità relativa (UR) è il rapporto tra la quantità di vapore acqueo presente (umidità assoluta) e la quantità massima di vapore che l'aria potrebbe contenere alla stessa temperatura.

Temperatura del punto di rugiada (dew point)

Punto di rugiada (dew point) è la temperatura alla quale inizia a condensare il vapore acqueo nell'aria, producendo rugiada, nebbia o, se la temperatura è sufficientemente bassa, cristalli di ghiaccio. Per una data massa d'aria che contiene una certa quantità di vapore acqueo (umidità assoluta), quando l'aria diventa satura (umidità relativa = 100%) si raggiunge il punto di rugiada. Il dispositivo che misura la quantità di rugiada si chiama "Rociógrafo".

EVAPORAZIONE

Evaporazione è il processo fisico per cui l'acqua passa allo stato di vapore da superfici libere quali serbatoi, laghi, dighe, canali, fiumi, ecc. Il passaggio da liquido a vapore (o da solido a vapore) è il risultato di un aumento dell'energia cinetica delle particelle o delle molecole d'acqua. L'aumento di energia cinetica richiede il consumo di energia per unità di massa, che si chiama calore latente di evaporazione.

Fattori che influenzano l'evaporazione

Fonte di energia: la fonte principale è la radiazione solare. Se il bilancio di radiazione, cioè la radiazione netta, è positivo, vi è disponibilità di energia da utilizzare nell'evaporazione. L'aumento dell'energia cinetica delle molecole d'acqua sulla superficie di evaporazione dipende non solo dalla quantità di energia assorbita, ma anche dalla qualità e dalla quantità delle masse d'acqua nel mezzo di evaporazione. La presenza o l'aumento di salinità in acqua limita l'evaporazione. Pertanto, l'evaporazione dell'acqua di mare è inferiore a quella dell'acqua dolce e, sulle superfici coperte di ghiaccio, l'emissione di vapore è lenta.

Forza motrice: è data dal gradiente verticale di umidità atmosferica, che è influenzato dai seguenti fattori:

• il vento;
• la temperatura dell'aria;
• il gradiente verticale di temperatura dell'aria;
• la temperatura della superficie di evaporazione.