ما هي الرطوبة النسبية ” وطريقة حسابها ”

تعريف الرطوبة النسبية

يتم خلال عملية التبخر النشطة في درجات حرارة مختلفة تحويل الماء من الحالة السائلة وسط الغلاف الجوي أو الماء العذب إلى بخار الماء، حيث تنتقل المياه والرياح إلى النباتات عن طريق النتح، وتتم مزج عمليتي التبخر والنتح للتحكم في نسبة بخار الماء في الغلاف الجوي، ويطلق على هذه العملية اسم الرطوبة النسبية، وهناك فرق بين عمليتي التكثف والتبخر.

وفقا للتغيرات التي تحدث في مساحة الجسم المائي ودرجة حرارة السطح، وسرعة الرياح، والرطوبة، والتغيرات في مساحة السطح، يتغير معدل التبخر على سطح الأرض في الغطاء النباتي، حيث يحدث أعلى معدل تبخر في مناطق خطوط العرض المنخفضة، ويكون معدل تبخر الأرض أقل من معدل تبخر المحيط، ثم ينخفض معدل التبخر تدريجيا باتجاه القطبين، وهو نفس اتجاه الانخفاض في صافي الإشعاع الشمسي، حيث تزداد البياض، وتقل درجة حرارة الهواء وكمية الإشعاع الحراري والذاتي، ويوجد أيضا بعض العوامل المؤثرة في التكاثف.

تعريف الرطوبة وأنواعها

يعرف المحتوى الرطوبة على أنه نسبة السائل، وبشكل خاص أي ماء في الجسم، أو كمية بخار الماء في الهواء، بغض النظر عن حالته الغازية أو الصلبة، وذلك لأن الكمية المائية التي تسبب الرطوبة تعرف بمحتوى الرطوبة. وفي علم المواد، تتغير الرطوبة مع تغير درجة الحرارة وضغط الهواء، ولكن عندما تكون الرطوبة أعلى أو أقل من المعدل الطبيعي، فإنها تؤثر على الإنسان، حيث تعد الرطوبة مصدرا لبخار الماء في الجو. وتنقسم أنواع الرطوبة إلى

• الرطوبة المطلقة: هي نوع من بخار الماء في كمية محددة من الهواء، وسيؤثر ذلك على كثافة الهواء ودرجته الحرارية. فالرطوبة المطلقة (وهي المعبر عنها بالجرامات من بخار الماء لكل متر مكعب من الهواء) هي مقياس لكمية الرطوبة الفعلية في الهواء ولا ترتبط بدرجة حرارة الهواء. وكلما زادت كمية بخار الماء، زادت الرطوبة المطلقة. على سبيل المثال، في منتصف الثمانينيات، قد يكون هناك ما يصل إلى 30 جراما من بخار الماء في متر مكعب واحد من الهواء. تشير الرطوبة النوعية إلى وزن (كمية) ودرجة الرطوبة لبخار الماء الموجود في الهواء لكل وحدة وزن (كمية)، وهي المعبر عنها بالجرامات من بخار الماء لكل كيلوغرام من الهواء. وتعتبر الرطوبة المطلقة والرطوبة النوعية متشابهتين جدا من حيث المفهوم.
• الرطوبة النسبية: هي نوعية بخار الماء في الهواء الجاف ، وهذا النوع لا يتأثر بدرجة الحرارة ، حيث أن الرطوبة النسبية أنها نسبة ضغط البخار الحقيقي إلى ضغط البخار المشبع عند درجة حرارة الهواء ، وقارن كمية بخار الماء في الهواء بكمية بخار الماء التي يمكن أن يحملها الهواء عند درجة الحرارة و يسمى هذا التشبع بالرطوبة النسبية.

كيفية حساب الرطوبة النسبية

عند تعريف درجة حرارة البصيلة الجافة برمز T ودرجة حرارة البصيلة الرطبة برمز Tw، يتم استخدام مخطط الرطوبة لحساب الرطوبة النسبية. ويتم تقدير هذه الكميات باستخدام المرطب واستخدام العلاقة التالية:

• صيغة Magnus-Titan: هذه الصيغة أكثر تعقيدًا ولكنها أكثر دقة.
• معادلة أنطوان: تتميز إحدى الصيغ بأنها أقل تعقيدًا وتحتوي على ثلاث قيم متوسطة (أ، ب، ج).
• صيغة Arden Bey: تعد هذه الصيغة حلاً وسطًا بين التعقيد والدقة، وقد بدأ استخدامها في عام 1996.
• (معادلة أردن بك)

(T / (257.14 + T) e * w = 6.1121e (16.678- (T / 234.5))

ومع ذلك:

T: درجة حرارة البصل الجافة بالدرجات المئوية.

e * w: هو ضغط البخار المشبع ، الوحدة hPa.

ويمكن التعبير عنها بصورة واضحة كالتالي:-

ما هي العلاقة بين الندب والرطوبة النسبية والغطاء السحابي والهبوط

إذا كانت الرطوبة النسبية 100٪ (أي أن درجة حرارة التكثيف هي نفس درجة حرارة الهواء الفعلية) ، فهذا لا يعني بالضرورة حدوث هطول الأمطار حيث ، إنه يمثل فقط الحد الأقصى للرطوبة الموجودة في الهواء عند درجة حرارة معينة للهواء حيث يمكن أن يسبب التشبع ضبابًا (على السطح) وسحبًا غائمة (تتكون من قطرات ماء صغيرة معلقة في الهواء) ومع ذلك ، لكي يحدث التهطال ، حيث يجب أن يرتفع الهواء بمعدل كافٍ لتعزيز تكثيف بخار الماء في قطرات الماء أو بلورات الجليد (اعتمادًا على درجة حرارة الهواء) وتعزيز نمو قطرات الماء وقطرات الماء فائقة التبريد  أو ماء بلورات الجليد في السحب.

عادة ما تسبب العواصف الرعدية هطولا لكميات أكبر من الأمطار المعتادة في فصل الشتاء، وذلك لأن نسبة الرطوبة في الهواء عادة ما تكون أعلى في الربيع والصيف، ويرتفع الهواء بسرعة أكبر خلال العواصف الرعدية مقارنة بالأنظمة الشتوية المعتادة. تتعلق الفيزياء الدقيقة للسحب بدراسة تكوين قطرات الماء وبلورات الجليد، ونمو السحب وعلاقتها بالتكثيف. وعادة ما تسبب العواصف الرعدية هطولا لكميات أكبر من الأمطار المعتادة في فصل الشتاء، وذلك لأن نسبة الرطوبة في الهواء عادة ما تكون أعلى في الربيع والصيف، ويرتفع الهواء بسرعة أكبر خلال العواصف الرعدية مقارنة بالأنظمة الشتوية المعتادة. تتعلق الفيزياء الدقيقة للسحب بدراسة تكوين قطرات الماء وبلورات الجليد، ونمو السحب وعلاقتها بالترسيب.

المشاكل الناجمة عن ارتفاع رطوبة الهواء

: “يمكن للرطوبة العالية أن تؤثر على جودة الهواء، وخصوصا داخل المنازل، وتسبب العديد من المشكلات مثل ظهور العفن وتقشر ورق الحائط، وهذا يؤثر بشكل كبير على الصحة، حيث تؤثر الرطوبة على الضغط الجوي، بالإضافة إلى وجود العديد من المشكلات الأخرى، مثل

• يحدث طفح جلدي نتيجة انسداد المسام وعدم القدرة على التعرق.
• التهاب الأنف والعينين والحنجرة.
• تزيد انبعاثات المركبات العضوية من مخاطر الإصابة بأمراض صحية أخرى مثل الإكزيما والسرطان وتلف الجهاز العصبي.
• زيادة فرص الإصابة بالبرد وأمراض الجهاز التنفسي.
• الشعور بقشعريرة في الجسم.
• جلد جاف ومتشقق مثير للحكة.
• التشقق في منطقة الشفتين.
• وتسبب أيضاً عيون جافة.
• وقد تؤدي إلى نزيف في الأنف.

كيفية الحفاظ على الرطوبة في الهواء المغلق

هناك بعض الطرق البسيطة للحفاظ على مستوى رطوبة المنزل المثالي (30٪ إلى 50٪)، وتشمل ذلك:

• استخدام مزيل الرطوبة: يمكن استخدام مزيل الرطوبة لتقليل الرطوبة الزائدة في المنزل والتخلص من المواد المسببة للحساسية مثل العفن والغبار، وهناك أجهزة إزالة الرطوبة المحمولة التي يمكن استخدامها بسهولة وبأسعار معقولة، بينما تتطلب الأجهزة المثبتة تركيبا احترافيا وتكلفة باهظة.
• استخدام المرطب: جهاز الترطيب هو جهاز يطلق بخار الماء في الغلاف الجوي للحفاظ على رطوبة الهواء الداخلي ، لأنه عندما تكون الرطوبة منخفضة جدًا ، يمكن أن يساعد استخدام المرطب في التخفيف من العديد من الأعراض الصحية المتعلقة بالهواء الجاف. يمكن استخدام المرطبات مرطبات استخدام الجهاز ، بارد أو ساخن ، فلكل منهما مزايا وعيوب.