Umidade Atmosférica: Conceitos, Medição e Evaporação

Origem da Umidade Atmosférica

A umidade atmosférica origina-se com a evaporação da água dos oceanos, lagos, rios, solos, da vegetação e fauna, bem como da atividade humana (respiração). A umidade proveniente de atividades humanas, como a queima de resíduos e o desenvolvimento de motores a vapor, também contribui.

Vapor de Água e Ar Úmido

O vapor de água é um componente da mistura de ar atmosférico. O ar úmido é uma mistura de ar seco e vapor de água.

Pressão do Vapor (e)

É a pressão exercida pelo vapor de água. As unidades são as mesmas que a pressão atmosférica: milibares (mb), milímetros de mercúrio (mm Hg), etc.

Pressão de Saturação do Vapor (s)

A pressão de vapor máxima que uma amostra de ar úmido pode conter, à temperatura em que se encontra.

Umidade Absoluta

A quantidade de vapor de água contida na atmosfera em um determinado tempo e local. É o número de gramas de água em 1 m³ de ar, por isso é conhecida como densidade do vapor de água no ar.

Umidade Relativa (UR)

A relação entre a quantidade de vapor de água (umidade absoluta) e a quantidade máxima de vapor de água que o ar poderia conter naquele local, na mesma temperatura.

Temperatura do Ponto de Orvalho

É a temperatura em que o vapor de água no ar começa a se condensar, produzindo orvalho, nevoeiro ou, se a temperatura for suficientemente baixa (abaixo de zero), resultando em geada.

Para uma dada massa de ar que contém uma determinada quantidade de vapor de água (umidade absoluta), quando o ar se torna saturado (umidade relativa do ar é igual a 100%), ele atinge o ponto de orvalho. O dispositivo que mede a quantidade de orvalho é chamado de "Rociógrafo".

Evaporação

O processo físico em que a água passa para o estado de vapor a partir de superfícies livres, como reservatórios, lagos, represas, canais, solos úmidos, etc. A mudança de líquido para vapor é o resultado do aumento da energia cinética das partículas ou moléculas de água. O aumento da energia cinética exige o consumo de energia por unidade de massa, que é chamado de "calor latente de evaporação".

Fatores que Afetam a Evaporação

Fonte de Energia

A fonte de energia é a radiação solar. Se o saldo de radiação (radiação líquida) for positivo, há disponibilidade de energia para ser utilizada na evaporação.

O aumento da energia cinética das moléculas de água na superfície de evaporação não depende apenas da quantidade de energia absorvida, mas também da qualidade e quantidade da massa de água no meio de evaporação.

A presença ou o aumento da salinidade na água restringe a evaporação. Portanto, a evaporação da água do mar é inferior à da água doce e, em superfícies cobertas de gelo, a liberação de vapor é lenta.

Força Motriz

É dada pelo gradiente vertical de umidade atmosférica, que é afetada pelos seguintes fatores:

• O vento.
• A temperatura do ar.
• Gradiente vertical de temperatura do ar.
• Temperatura da superfície de evaporação.