كيفية حساب الرطوبة النسبية

الرطوبة وأنواعها

كيف تتشكل الرطوبة؟

يمكن تعريف الرطوبة بأنها كمية بخار الماء الموجود في الغلاف الجوي المحيط بالأرض، وهي من العوامل الرئيسة المتحكمة بالطقس والمناخ والتي يهتم بها علماء الطقس وبتحديد قيمها يومًا بعد يوم، وتحدث الرطوبة من خلال عملية التبخر، حيث ينتقل بخار الماء إلى الجو بفعل الزيادة في درجات الحرارة، ويُساعد بخار الماء في نشوء العمليات الجوية الأخرى كالتكثيف والترسيب، ويمكن أن يتشبّع الهواء ببخار الماء عند درجة حرارة معينة ويُصبح محتواها من بخار الماء عاليًا، فيتم قياس الرطوبة اعتمادًا على نسبة بخار الماء،[١].

يوجد أنواع عديدة من الرطوبة لها مُسميّات مختلفة مثل الرطوبة المطلقة والرطوبة النوعية و الرطوبة المشبعة والرطوبة النسبية، وفي هذا المقال سيتم شرح كيفية حساب الرطوبة النسبية.[٢]

الرطوبة بأنها كمية بخار الماء الموجود في الغلاف الجوي المحيط بالأرض، وهي من العوامل الرئيسة المتحكمة بالطقس والمناخ وتحدث من خلال عملية التبخر.

كيفية حساب الرطوبة النسبية

يمكن تعريف الرطوبة النسبية بأنها النسبة بين كمية الرطوبة الموجودة في الهواء إلى كمية الرطوبة التي من الممكن أن يحملها الهواء، كما يتم قياس الرطوبة باستخدام أجهزة قياس الرطوبة المتعددة والمتعارف عليها بين باحثي علم الطقس، ومن الممكن أيضًا حسابها باستخدام بعض المعادلات الرياضية البسيطة التي تعتمد على معرفة درجة حرارة الهواء ونقطة الندى[٣].

الرطوبة النسبية هي النسبة بين كمية الرطوبة الموجودة في الهواء إلى كمية الرطوبة التي من الممكن أن يحملها الهواء.

هناك طرق مختلفة لكيفية حساب الرطوبة النسبية كما يأتي:

استخدام قيمة درجة الندى ودرجة الحرارة

يجب استخدام درجة الحرارة بالقياس المئوي؛ فإذا كانت درجة الحرارة بالفهرنهايت يتم طرح 32 منها ثم ضرب القيمة الناتجة في 9/5، ثم حساب قيمة ضغط البخار المشبع عن طريق ضرب درجة الحرارة المئوية ب7.5 ثم قسمتها على مجموع درجة الحرارة و237.3 ثم الضرب بـ10 ثم الضرب بـ6.11، وبعد ذلك يتم حساب قيمة ضغط البخار الفعلي باستخدام نفس الطريقة ولكن باستخدام نقطة الندى بدلًا من درجة الحرارة المئوية، وبذلك يتم الحصول على قيمة الرطوبة النسبية بقسمة قيمة ضغط البخار الفعلي على ضغط البخار المشبع ثم الضرب في 100 حتى تكون قيمتها كنسبة مئوية.[٣]

استخدام جهاز لقياس الرطوبة

يمكن صناعة جهاز لقياس الرطوبة عن طريق شراء مقياسين حراريين مصنوعين من البلاستيك، ومن ثم نقع قطعة صغيرة من القماش الأبيض بالماء ثم لفّها حول لمبة أحد مقياسي الحرارة وتثبيتها بالمطاط، ثم تثبيت مقياسي الحرارة على برغي بينهما فاصل بلاستيكي على وتد خشبي. [٣]

بعد ذلك يتم أرجحة مقياسي الحرارة أو تدويرهما لمدة 10 إلى 20 ثانية، ومن ثم يتم رصد درجة الحرارة على المقياسين وإيجاد الفرق بينهما، وباستخدام جدول الرطوبة النسبية المعتمد ومعرفة درجة حرارة الندى يتم تحديد مكان تقاطع درجة الندى مع الفرق بين درجتي حرارة المقياسين فتكون القيمة المحددة هي قيمة الرطوبة النسبية في ذلك المكان ويمكن قراءتها كنسبة مئوية.[٣]

علاقة الرطوبة النسبية بظاهرة الندى

هناك علاقة وثيقة بين ظاهرة الندى والرطوبة النسبية؛ حيث إن نقطة الندى هي درجة الحرارة التي يكون فيها الهواء الموجود في الغلاف الجوي مُشبعًا ببخار الماء، وعندما تكون درجة حرارة الهواء هي نفسها درجة حرارة الندى مع تحديد قيمة الضغط فإن بخار الماء الموجود في الهواء يكون بحالة توازن مع الماء السائل الموجود في الهواء أيضًا، وينعكس ذلك على معدل التكثيف، فيكون مقدار تكثّف بخار الماء مساويًا لمقدار تبخر الماء السائل. [٤]

العلاقة بين ظاهرة الندى والرطوبة النسبية تكمن في أن الضباب أو التكاثف الذي يحدث بسبب الندى يعمل على تشبّع الهواء ببخار الماء عند درجة حرارة معينة وهو ما يتم التعبير عنه بمصطلح الرطوبة من نوع النسبية.[٤]

المراجع[+]

1. ↑ “Humidity”, www.britannica.com, Retrieved 2020-03-28. Edited.
2. ↑ “Humidity indexes”, www.britannica.com, Retrieved 2020-03-28. Edited.
3. ^ أ ب ت ث ” How to Calculate Humidity”, www.wikihow.com, Retrieved 2020-03-28. Edited.
4. ^ أ ب “What Is Dew Point”, www.livescience.com, Retrieved 2020-03-28. Edited.