ما معنى التشبع؛ الرطوبة النسبية؟ — علوم الأرض والفضاء

تعريف 4.1 علوم الأرض والفضاء في المرحلة الثانوية · 第 4 章 — لماذا تتكون السحب

يكون الهواء مشبعًا حين يحتوي على أكبر كتلة من بخار الماء يستطيع أن يحملها عند درجة حرارته، وهي محتواه عند التشبع؛ وكل بخار زائد يتكاثف قطيرات. والرطوبة النسبية للهواء هي محتواه من بخار الماء مقسومًا على محتواه عند التشبع في درجة الحرارة نفسها والضغط نفسه، معبَّرًا عنها بنسبة مئوية.

أكبر كتلة من بخار الماء يستطيع كيلوغرام من الهواء أن يحملها، بحسب درجة الحرارة، عند ضغط مستوى سطح البحر (فوق الماء السائل؛ محسوبة من المعيار الدولي للماء). فالهواء عند 28 C الذي يحمل 11.4\, g/ kg (النقطة) بعيد عن التشبع؛ وإذا بُرّد دون أن يفقد ماء، صار مشبعًا عند 16 C (الدائرة). — أكبر كتلة من بخار الماء يستطيع كيلوغرام من الهواء أن يحملها، بحسب درجة الحرارة، عند ضغط مستوى سطح البحر (فوق الماء السائل؛ محسوبة من المعيار الدولي للماء). فالهواء عند $28{}^{\circ}\mathrm{C}$ الذي يحمل $11.4\,\mathrm{g}/\mathrm{kg}$ (النقطة) بعيد عن التشبع؛ وإذا بُرّد دون أن يفقد ماء، صار مشبعًا عند $16{}^{\circ}\mathrm{C}$ (الدائرة).

示例

مثال 4.4 (صباح صيفي)

عند $20{}^{\circ}\mathrm{C}$ يحتوي الهواء على $11.4\,\mathrm{g}/\mathrm{kg}$ . والمحتوى عند التشبع عند $20{}^{\circ}\mathrm{C}$ هو $14.7\,\mathrm{g}/\mathrm{kg}$ ، فالرطوبة النسبية $11.4/14.7 \approx 78\,\%$ . ويكون المحتوى عند التشبع $11.4\,\mathrm{g}/\mathrm{kg}$ عند $16{}^{\circ}\mathrm{C}$ : فتلك هي نقطة الندى. وبعد الظهر، يكون للهواء نفسه وقد سخن إلى $28{}^{\circ}\mathrm{C}$ (محتواه عند التشبع $24.1\,\mathrm{g}/\mathrm{kg}$ ) رطوبة نسبية لا تتجاوز $47\,\%$ — مع أن فيه الماء نفسه تمامًا.

مثال 4.9 (ركام بعد الظهر)

بعد ظهر يوم المثال 4.4، يكون الهواء عند الأرض في $28{}^{\circ}\mathrm{C}$ ونقطة نداه $16{}^{\circ}\mathrm{C}$ . فتصير الفقاعات الصاعدة مشبعة عند $125 \times 12 = 1500\,\mathrm{m}$ : فقواعد الركام المسطحة على ارتفاع نحو $1.5\,\mathrm{km}$ . أما في الصباح، عند $20{}^{\circ}\mathrm{C}$ ، فكان الهواء نفسه سيتكاثف على ارتفاع $125 \times 4 = 500\,\mathrm{m}$ فقط: فقواعد السحب ترتفع على مدى النهار مع سخونة الأرض.

مثال 4.13 (الريح الدافئة الجافة على جانب ظل الريح)

هواء عند مستوى سطح البحر في $20{}^{\circ}\mathrm{C}$ ، نقطة نداه $12{}^{\circ}\mathrm{C}$ ، تدفعه الريح فوق سلسلة ارتفاعها $2500\,\mathrm{m}$ . فيصير مشبعًا عند $125 \times 8 = 1000\,\mathrm{m}$ ، في نحو $10{}^{\circ}\mathrm{C}$ . ومن هناك إلى القمة يبرد بالمعدل المشبع، حتى نحو $2{}^{\circ}\mathrm{C}$ ، ويفقد مطرًا نحو ثلث مائه (من $8.7$ إلى $6.0\,\mathrm{g}/\mathrm{kg}$ ). وفي نزوله على الجانب الآخر يسخن بالمعدل الجاف على مدى $2.5\,\mathrm{km}$ : فيبلغ السهل عند نحو $27{}^{\circ}\mathrm{C}$ ، أي أدفأ بسبع درجات مما بدأ به، ورطوبته النسبية نحو $27\,\%$ . وتهب مثل هذه الرياح الدافئة الجافة على جانب ظل الريح من سلاسل جبلية كثيرة.

在原文中阅读 ←