Hva skjer med den mengden vanndamp i luften når temperaturen går opp?

I den flytende fase, blir vannmolekylene holdes sammen av intermolekylære interaksjoner. Breaking obligasjoner tar energi, samtidig som danner obligasjoner frigjør energi. Temperaturen måler den kinetiske energi av vannmolekylene, slik at når temperaturen øker, de beveger seg raskere og bli mer sannsynlig å bryte fri av vannet for å bli vanndamp. Denne prosessen fører til en økning i frekvensen av fordampning - og følgelig den mengde vanndamp som dannes.

Equilibrium

I en lukket beholder, vannmolekyler er både kondensering eller kommer tilbake til flytende fase og fordampe eller gå til gassfasen på samme tid. Til slutt vil systemet nå en likevekt hvor begge prosessene skjer i samme takt; på dette punkt, vil mengden av vanndamp ikke endres. Ved likevekt, blir trykket av vanndampen som en brøkdel av den totale lufttrykket i beholderen kalt damptrykk. Ettersom temperaturen øker, damptrykk øker, noe som betyr at mengden av vanndamp i beholderen øker.

effekter

Luften over jordas overflate er ikke inne i en lukket beholder, selvfølgelig, men de samme typer vurderingene gjelder. Over en innsjø eller et hav, som temperaturen stiger frekvensen av fordampning øker også, så mer vanndamp blir generert. Denne vanndamp kan dispergeres ved vind og luftbevegelse, imidlertid, og siden varm luft har en tendens til å stige, mens kald luft har en tendens til å synke, vil den varme fuktige luft stige opp til høyereliggende områder, hvor vannet kan re-kondensere for å danne skyer. Følgelig er mengden av vanndamp i luften avhengig av luftbevegelse også.

relativ luftfuktighet

Men hva som skjer hvis temperaturen øker, men mengden av væske som kan fordampe vann er begrenset? I en ørken, for eksempel hvis temperatur øker fordampningshastigheten vil ikke øke betydelig, fordi lite eller ingen væske vann er tilgjengelig for å fordampe. Mengden av vanndamp dividert med den mengde vanndamp som ville være til stede ved metning kalles relativ fuktighet. Følgelig, hvis temperaturen øker, men vanndamp ikke holder tritt, reduseres relativ fuktighet.

betraktninger

Inndampning er en endoterm prosess, noe som betyr at det tar i varme, mens kondensering er en eksoterm prosess som frigjør varme. Denne effekten har viktige konsekvenser. Over en varme tropiske hav, for eksempel graden av fordampning øker markant, gir opphav til en stor varme luftmasse. Den varme fuktige luften stiger og kjøler, noe som medførte at vannet det bærer begynner å re-kondensere. Som vannet fra denne luftmasse re-kondenserer, frigjør det energi. Denne enkle prosessen er en del av hva som ligger bak den skremmende kraften i en syklon eller en orkan. Ifølge boken "oseanografi", en orkan eller tropisk syklon kan generere noen 2400000000000 kilowatt-timer med strøm, nok energi til å drive hele USA for et helt år.