Determinarea umezelii aerului

Determinarea umezelii aerului

Umezeala aerului reprezinta unul din principalele elemente meteorologice, fiind determinata de existenta in atmosfera a vaporilor de apa. De valoarea acestui parametru depind: cantitatea norilor si a precipitatiilor, transparenta sau opacitatea atmosferei etc. Pentru definirea cantitatii de vapori de apa existenta la un moment dat in volumul de aer atmospheric la care se face referire si pentru caracterizarea acestuia din punct de vedere al insusirilor higrometrice se utilizeaza o serie de notiuni si unitati de masura:

a)      tensiunea vaporilor de apa (forta elastica a a vaporilor de apa)= presiunea partiala a vaporilor de apa din atmosfera in cadrul presiunii generale exercitata de catre aceasta; se exprima in mm sau mb (hPa); se deosebesc astfel o tensiune reala, masurata, notata cu'e' ce reprezinta presiunea partiala a cantitatii de vapori de apa care se afla la un moment dat in aerul atmosferic, exercitata asupra unitatii de suprafata si o alta maxima (de saturatie), notata cu 'E' ce reprezinta presiunea partiala exercitata de vaporii de apa care satureaza aerul aflat la o anumita temperatura;

b)      umezeala absoluta= cantitatea de vapori de apa care se gaseste intr-o unitate de volum de aer aflat la o temperatura oarecare; se expima in g/cm³; se distig: umezeala absoluta reala (masurata), notata 'a' si o alta maxima (de saturatie), notata 'A'; se masoara in g/m³;

c)      umezeala specifica= cantitatea de vapori de apa continuta intr-un kg de aer umed; se disociaza in umezeala specifica reala 's' si maxima (de saturatie), notata noteaza cu 'S'; se exprima in g/kg;

d)      umezeala relativa= raportul dintre tensiunea masurata, reala si cea maxima, de saturatie, considerate la temperatura din momentul observatiei; se noteaza cu 'r', r=e/E *100 (% ; relatiile dintre e si E exprima gradul in care aerul este saturat in vapori de apa: daca e<E, aerul este nesaturat; daca e>E, aerul este suprasaturat; daca e=E, aerul se considera saturat;

e)      deficitul de saturatie= diferenta dintre cantitatea de vapori care se afla intr-un volum de aer si cantitatea necesara saturarii acestuia; D=E-e; D=A-a;

f)        temperatura punctului de roua= temperatura la care vaporii de apa dintr-un volum de aer produc saturatia acestuia, vaporii de apa suferind o transformare de stare, din gaz in lichid; se noteaza cu τ si se exprima in ⁰C;

PSIHROMETRIA SI HIGROMETRIA

Instrumentele cu citire directa care permit determinarea valorilor umezelii aerului sunt psihrometrele si higrometrele. Ramurile meteorologiei care se ocupa cu determinarea.

sihometrele sunt instrumente care permit determinarea tensiunii vaporilor de apa, cat si umezeala relativa a acestuia pe baza indicatiilor de temperatura citite la doua termometre identice, care ansamblate intr-un anumit mod alcatuiesc psihometrul respectiv. Unul din cele doua termometre are rezervorul acoperit cu un tifon care se umezeste la fiecare observatie si este numit termometru umed. Pe tifon se produce evaporarea apei, fenomen a carei intensitate este direct proportionala cu deficitul de saturatie. Consumul de caldura propriu fenomenului de evaporare face ca temperatura termometrului umed sa fie mai mica decat a termometrului uscat.

Cu ajutorul unor relatii matematice au fost calculate valorile care alcatuiesc tabelele psihometrice , in functie de care, pe baza valorilor de temperatura ale celor doua termometre se determina tensiunea vaporilor si umezeala relativa. Tabelele psihtometrice utilizate sunt: Assman si Savici.

Psihrometrul cu ventilatie artificiala tip Assman este folosit pentru cercetarile microclimatice. Acesta utilizeaza doua termometre ordinare de dimensiuni mai mici, tubul central ce se bifurca in doua tuburi laterale de aspiratie. Ca avantaje, mentionam transportul facil si posibilitatile folosirii in afara adapostului meteo, cand celalalt tip (de statie) este defect.

Psihrometrul de statie cu ventilatie artificiala este cel mai utilizat tip de instrument. Alcatuit din doua termometre psihrometrice identice, doza simpla sau dubla cu morisca aspiratoare, este instalat, prin intermediul unui surub, in primul adapost meteorologic.

Psihrometrul de tip Rossel are morisca aspiratoare actionata fie electric, fie instrumental prin intermediul unei baterii. Psihrometrul fara aspiratie tip August este utilizat in cazul indisponibilitatii celor cu aspiratie dar indicatiile nu sunt cele mai exacte.

Higrometrele, sunt instrumente cu citire directa, functioneaza pe proprietatea firului de par uman de a se alungi cand umezeala creste si de a se scurta cand aceasta scade. Cercetari in acest domeniu au fost realizate de catre Saussure (1783), de Gay-Lussac si Sreznewsk. Higrometrele functioneaza avand drept parti receptoare firul de p

par (Koppe, Fuess), fie o membrana organica (M-39).

Higrografele, au ca piese receptoare un manunchi de 30-40 de fire de par uman ale caror capete sunt fixate intr-un cadru metalic. Partea transmitatoare este reprezentata de un sistem de axe si parghii, iar cea inregistratoare de un tambur cu mecanism de ceasornic pe care se desfasoara diagrama care reda valorile umezelii relative, numita higrograma. Din categoria higrografelor cu dispozitiv de compensare fac parte cele de tip Fuess, Junkalor, Fischer, Lambrecht, iar cea fara dispozitiv de compensare, higrograful tip J.Richard.