مفهوم ظاهرة الرطوبة والسبب وراء ارتفاعها وانخفاضها

الهواء من حولنا والغلاف الجوي يحتوي على الكثير من الماء الذي يتكون في صورة بخار، وبدون هذا الماء يكون الطقس على الأرض شبيهاً بالطقس والمناخ الذي يتواجد على ظهر المريخ، لأن هذا البخار هو ما يعرف باسم ظاهرة الرطوبة، ونسبة الرطوبة في الجو تؤدي دوراً رئيسياً، ومهماً في الطقس اليومي، ويفسر لنا أيضاً ما نشعر به من الحرارة والتعرق الشديد خلال اليوم المشمس والحار وما إلى ذلك، ومن خلال موقعنا المفاهيم نتعرف على تلك الظاهرة بشكل مفصل وتأثيرها في الجو والصحة العامة وغير ذلك من المعلومات المهمة.

للنشر

واتس اب شارك غرد شارك

جدول المحتويات

• ظاهرة الرطوبة
• أنواع الرطوبة
  • الرطوبة المطلقة
  • الرطوبة النسبية
• ماذا يحدث عندما تكون الرطوبة عالية؟
• ما سبب ارتفاع الرطوبة؟
• متى تكون الرطوبة خطيرة؟
• الفرق بين رطوبة الصيف ورطوبة الشتاء
• أجهزة قياس الرطوبة
• أهمية ظاهرة الرطوبة

ظاهرة الرطوبة

ما معنى الرطوبة في الجو؟ تعد ظاهرة الرطوبة بأنها عبارة عن كمية من الماء، أو من بخار الماء الذي يتواجد في الهواء من حولنا، وينقسم إلى قيمتين القيمة الأولى هي الرطوبة المطلقة والثانية تسمى الرطوبة النسبية، وفهم تلك القيم يوجب علينا فهم التصنيفات المختلفة للهواء بحسب ما يتواجد به من بخار ماء.

حيث يتم تصنيفه بما يلي:

• هواء جاف أي الهواء الذي لا يحتوي أبداً على بخار ماء.
• الهواء الرطب هو الذي يحتوي على كمية قليلة من البخار الماء.
• الهواء المشبع هو الذي لا يمكن أن يحتوي على المزيد من بخار الماء.

أنواع الرطوبة

هناك نوعان من الرطوبة، وتشمل الآتي:

الرطوبة المطلقة

• هي عبارة عن ناتج قسمة كتلة معينة من بخار الماء على كتلة الهواء الجاف، حتى تصل إلى حجم معين من الهواء ودرجة الحرارة، وتقدر بوحدة G/m³.
• وتزداد كمية بخار الماء في الهواء مع زيادة درجات الحرارة، ومن ثم الهواء الدافئ هو الأكثر رطوبة من الهواء البارد، وتبلغ الرطوبة المطلقة للهواء الدافئ الذي يسجل درجة حرارة 30° حوالي 30 g/m³، بينما عند درجة حرارة 0° تبلغ نحو 5 g/m³.

الرطوبة النسبية

• هي حاصل قسمة كمية البخار الموجود بحجم معين في الهواء على الكمية العظمى لبخار الماء التي يمكن أن يتحملها الهواء، وذلك عند نفس درجة الحرارة، ثم نضربها في 100.
• معنى ذلك أنها كمية البخار التي يمكن للهواء بالفعل الاحتفاظ بها قبل تشبعه، وتكثفه على شكل قطرات ماء، مع الأخذ في الاعتبار أن الهواء لا يمكنه فعلياً الاحتفاظ بالبخار بسبب الحركة بسرعة.
• يمكن أيضاً التعبير عن الرطوبة النسبية من خلال الكثافة كنسبة مئوية أو الضغط الجوي، ويتم حسابها بحاصل قسمة ضغط بخار الماء الفعلي أي الذي يتواجد في الهواء على ضغط بخار التشبع، أو قسمة كثافة بخار الماء الفعلية على كثافة بخار الماء المتشبعة مع ضربها في رقم 100.

ماذا يحدث عندما تكون الرطوبة عالية؟

كم نسبة الرطوبة الطبيعية في الجو، الجدير بالذكر أن ظاهرة الرطوبة ونسبتها لها تأثير كبير على الصحة العامة، حيث أشارت وكالة حماية البيئة الأمريكية، بأن معدل الرطوبة المثالية يتراوح ما بين 30% و50%، بينما الرطوبة المرتفعة هي الأعلى من 50% والمنخفضة الأقل من 30%، وتسبب العديد من المشاكل، ومن أضرار الرطوبة:

المشاكل التي تصاحب ارتفاع الرطوبة في الجو

• ظهور طفح جلدي نتيجة انسداد المسام؛ لأنها غير قادرة على التعرق.
• حدوث تهيج في العين والأنف والحلق.
• زيادة انبعاث المركبات العضوية، والتي ينتج عنها الكثير من المخاطر الصحية، منها السرطان والأكزيما وتلف الجهاز العصبي.

المشاكل التي تصاحب انخفاض الرطوبة في الجو

كما تؤثر الرطوبة العالية على الصحة أيضاً الرطوبة المنخفضة لها تأثير سلبي كبير ومنها:

• التعرض لنزلات البرد وأمراض الجهاز التنفسي بشكل أكبر.
• يصاحب الجسم شعور بالقشعريرة متزايداً.
• حدوث مشاكل جفاف الجلد والحكة وتشققات الجلد المختلفة وتشقق الشفتين.
• التعرض لجفاف العيون ومرض الرعاف.

ما سبب ارتفاع الرطوبة؟

ما معنى الرطوبة العالية، تحدث ظاهرة الرطوبة المرتفعة بسبب بعض العوامل، منها:

• درجة الحرارة، حيث إن العلاقة بين الرطوبة ودرجة الحرارة تتناسب بصورة طردية، عندما يتعرض الهواء لدرجة حرارة عالية يكون أكثر عرضة لتكون الرطوبة العالية، والعكس صحيحاً حيث تقل الرطوبة مع قلة درجات الحرارة.
• المسطحات المائية، أيضاً العلاقة بينها وبين الرطوبة طردية، كلما زادت كمية الماء والمسطحات المائية كانت الرطوبة عالية بنسبة أكبر.
• الغطاء النباتي، أيضاً بينهما علاقة طردية حيث تزيد وترتفع نسبة الرطوبة مع زيادة كمية الغطاء النباتي والنباتات المحيطة.
• سرعة الرياح، لأنه كلما زادت سرعة الرياح زاد معها كمية الماء المحملة عند مرورها على مسطحات مائية، ومن ثم تزداد كمية بخار الماء المحمل مع ذرات الرياح أو الهواء، مما يسبب ارتفاع الرطوبة.
• الضغط الجوي.
• نسبة الملوحة.

متى تكون الرطوبة خطيرة؟

عندما ترتفع نسبة الرطوبة بمعدل يحدث معه تأثير قوي وخطير على المحيط الخارجي، فمن الممكن أن تؤدي لما يلي:

• قد يتسبب الهواء المحمل بنسبة رطوبة عالية إلى حدوث اختناق شديد ومشاكل في الجهاز التنفسي لدى الكثير من الأشخاص، وذلك لأن ذرات الرطوبة صغيرة للغاية، ولا يمكن رؤيتها بالعين المجردة، مما يؤدي إلى احتمالية استنشاقها مع الهواء، وهذا يتسبب في الحالات السابقة، مما يجعل الهواء المحيط بنا ملوثاً.
• من الممكن أيضاً أن تسبب الرطوبة المرتفعة بشكل خطير تلف للأثاث بسبب ذرات الماء الموجودة في الهواء، وأيضا تمليح الطلاء الخارجي؛ مما يجعله يفقد القدرة على التماسك مع الجدران.

الفرق بين رطوبة الصيف ورطوبة الشتاء

تعرفنا أن ظاهرة الرطوبة النسبية تتواجد في الجو والهواء بشكل دائم، ونشعر بها خلال فصل الصيف والشتاء، ولكن هناك بعض الاختلافات، وهي:

في الصيف

• تتفاعل نسبة الرطوبة مع جسم الإنسان في حالة زيادة درجات الحرارة، وهذا ما يطلق عليه اسم التحمية بالرطوبة.
• بمعنى أنه عندما تزداد نسبة الرطوبة في العالم يف يزداد معها الشعور بالحرارة بشكل أكبر خاصة خلال فترات الليل، بينما في النهار تساعد أشعة الشمس على الخير الرطوبة وتقليل الشعور بها.
• وإذا وصلت نسبة الرطوبة في الصيف إلى نحو 100% يستحيل معها حدوث التبخير، ويزداد الشعور بعدم الراحة، وقد ارتفع درجة حرارة جسم الإنسان بشكل سيئ.

في الشتاء

• من الممكن أيضاً أن تصل درجة الرطوبة في الشتاء إلى نحو 100% ولكن لا نشعر بها كما هو الحال في فصل الصيف.
• لأن انخفاض درجات الحرارة يعمل على تكثف الرطوبة القريبة من الأرض، ويطلق عليها اسم الشبورة أو الضباب، وهي ظاهرة جوية تقترب من سطح الأرض أثناء سكون حركة الرياح، وقد يصاحبها انخفاض شديد في الرؤية الأفقية، لذا يحذر منها سائقو المركبات والطائرات والسفن، خلال ساعات الصباح الأولى.

أجهزة قياس الرطوبة

• السيكرومتر، وهو عبارة عن ترمومترين، الأول جاف والثاني مبلل بقطعة من القماش، يستخدم لقياس نسبة الرطوبة في الهواء بحسب الفرق بين درجات الحرارة في كلاهما.
• الهيجرومتر.
• الهيجروجراف.

أهمية ظاهرة الرطوبة

• تساعد على تنظيم الإشعاع الشمسي المتعامد على سطح الأرض.
• تمكن من حفظ الإشعاع الشمسي في الطبقات السفلية من الغلاف الجوي.
• مفيد في عمليات التكاثف والتساقط.