Метеорология салыстырмалы ылғалдылықты қалай анықтайды
Ауа райын болжау – күрделі ғылым. Күннің шуақты не бұлтты болуын, жаңбыр жауатынын немесе қардың түсуін білу үшін, метеорологтар көптеген мәліметтерге сүйенеді. Солардың бірі – салыстырмалы ылғалдылық. Бұл көрсеткіш адам денсаулығына, ауыл шаруашылығына, құрылысқа және көптеген басқа салаларға тікелей әсер етеді. Ендеше, метеорология бұл көрсеткішті қалай анықтайды? Осы сұраққа бірге жауап іздеп көрейік.
Салыстырмалы ылғалдылық дегеніміз не?
Салыстырмалы ылғалдылық – белгілі бір температурадағы ауадағы су буының мөлшері мен сол температурада ауа қаныға алатын максималды су буы мөлшерінің пайыздық қатынасы. Қарапайым тілмен айтқанда, егер ауадағы салыстырмалы ылғалдылық 100% болса, бұл ауа су буына толық қаныққан дегенді білдіреді. Ал 50% болса – ауа әлі де су буын сіңіре алады.
Бұл көрсеткіш адам өзін қалай сезінетініне қатты әсер етеді. Мысалы, жазда ылғалдылық жоғары болса, ауа тымырсық болып, тыныс алу қиынға соғады. Ал қыста ылғалдылық төмендесе, терінің құрғауына алып келеді.
Метеорологтар бұл көрсеткішті қалай өлшейді?
Метеорологияда салыстырмалы ылғалдылықты өлшеудің бірнеше әдісі бар. Олардың әрқайсысы ғылыми дәлдікпен ерекшеленеді және нақты нәтижелер береді. Төменде сол әдістердің ең кең таралғандарын қарастырайық.
1. Психрометр көмегімен өлшеу
Бұл – салыстырмалы ылғалдылықты анықтаудың ең дәстүрлі әрі тиімді тәсілі. Психрометр – екі термометрден тұратын құрал. Бірі – “құрғақ” термометр, екіншісі – “ылғал” термометр. Ылғал термометрдің ұшы суға малынған шүберекпен оралған.
Принципі: егер ауа құрғақ болса, шүберектегі су тез буланып, ылғал термометрдің көрсеткіші төмендейді. Ауа ылғал болса – булану бәсең, айырмашылық аз. Қос термометрдің арасындағы көрсеткіш айырмашылығы арқылы арнайы психрометриялық кесте арқылы салыстырмалы ылғалдылық есептеледі.
2. Гигрометрлердің түрлері
Гигрометрлер – ауадағы ылғалдылықты өлшейтін арнайы құрылғылар. Қазіргі кезде бірнеше түрі қолданылады:
- Шашты гигрометр: Адам шашының ұзындығы ылғалдылыққа байланысты өзгереді. Осы өзгеріс арқылы құрал ылғалдылықты көрсетеді.
- Электрондық гигрометр: Жоғары дәлдікпен өлшейді, температура мен ылғалдылықты қатар көрсетеді. Көптеген ауа райы станцияларында қолданылады.
- Конденсациялық гигрометр: Металл бетінде шық нүктесін анықтау арқылы жұмыс істейді.
Бұл құралдар реал-тайм режимінде мәлімет бере алады, сондықтан заманауи метеостанцияларда кеңінен қолданылады.
3. Шық нүктесін өлшеу арқылы
Шық нүктесі – ауадағы су буы конденсацияланып, сұйық түрге ауыса бастайтын температура. Егер ауадағы температура шық нүктесіне дейін төмендесе, су буы сұйыққа айналады. Бұл процесс арқылы метеорологтар ылғалдылықты есептейді.
Мысалы: егер ауа температурасы +20°C, ал шық нүктесі +10°C болса, салыстырмалы ылғалдылық төмен деген сөз. Ал егер шық нүктесі +18°C болса – ылғалдылық өте жоғары.
Жоғары технологиялар қалай көмектеседі?
Қазіргі заманғы метеорология тек дәстүрлі құралдарға ғана сүйенбейді. Ғарыштан бақылау, автоматты метеостанциялар, сенсорлар мен спутниктік жүйелер көмегімен ауа ылғалдылығы жайлы нақты және үздіксіз ақпарат алуға болады.
Мысалы:
- Спутниктер Жер атмосферасындағы ылғал буын инфрақызыл және микротолқынды радиация көмегімен бақылайды.
- Дрондар мен аэрозондтар – атмосфераның әр түрлі қабаттарындағы ылғалдылықты өлшеп, нақты деректер береді.
- Болжамдық модельдер – ауа ылғалдылығына негізделіп, алдағы күндерге ауа райын болжайды.
Салыстырмалы ылғалдылық неге маңызды?
Бұл көрсеткіш көптеген салада шешуші рөл атқарады:
- Ауыл шаруашылығында – егіннің өсуіне, зиянкестердің таралуына әсер етеді.
- Құрылыс саласында – материалдардың беріктігі мен технологиялық процестерге ықпал етеді.
- Медицинада – адам ағзасының тыныс алуына, тері мен шырышты қабаттардың жағдайына әсер етеді.
- Энергетикада – салқындату және желдету жүйелерінің тиімділігі осы көрсеткішке тәуелді.
