ما هي نسبة الرطوبة في الجو

يحتوي الهواء المحيط بنا على الكثير من الماء على شكل بخارٍ، وبدونه سيكون الطقس على الأرض شبيهًا بالطقس على المريخ، هذا البخار الذي يُعرف شيوعًا بأنّه نسبة الرطوبة في الجو يلعب دورًا رئيسيًّا في الطقس اليومي، وهو الذي يفسر الشعور بالكثير من الحرارة والتعرق في يومٍ حارٍّ ومشمسٍ.

يعبر مصطلح الرطوبة عن كمية المياه (بخار الماء) الموجودة في الهواء، والذي يقسم إلى قيمتين؛ الأولى هي الرطوبة المُطلقة، والثانية هي الرطوبة النسبية. لفهم هاتين القيمتين، يجب فهم تصنيف الهواء حسب درجة بخار الماء بداخله، حيث أنّ:

تعرف الرطوبة المُطلقة على أنها ناتج قسمة كتلةٍ من بخار الماء على كتلة الهواء الجاف عند حجمٍ معينٍ من الهواء ودرجة حرارةٍ معينةٍ، وتقدر بواحدة g /m³. تزداد كمية بخار الماء في الهواء مع ازدياد درجة حرارته، لذا يُعد الهواء الدافئ أكثر رطوبةً من الهواء البارد حيث تبلغ الرطوبة المطلقة للهواء الدافئ عند 30 درجة مئوية (86 درجة فهرنهايت) حوالي 30 g /m³، بينما تبلغ حوالي 5 g /m³عند درجة حرارة 0 درجة مئوية (32 درجة فهرنهايت)، وهو الأمر الذي يفسر زيادة نسبة الرطوبة في الجو في فصل الصيف مقارنةً بفصل الشتاء.

تعرف الرطوبة النسبية على أنها حاصل قسمة كمية بخار الماء الموجود في حجمٍ معينٍ في الهواء على كمية بخار الماء العظمى التي يمكن أن يتحملها الهواء عند نفس درجة الحرارة مضروبة برقم 100؛ أي هي كمية بخار الماء التي يمكن للهواء الاحتفاظ بها قبل أن يتشبع ويتكاثف مشكلًا قطرات ماءٍ سائلة، مع الأخذ بعين الاعتبار أن الهواء غير قادرٍ فعليًّا على الاحتفاظ ببخار الماء بسبب تحركه بسرعةٍ كبيرةٍ.

يمكن التعبير عن الرطوبة النسبية أيضًا من خلال الضغط أو الكثافة كنسبةٍ مئويةٍ، ويتم حسابها بقسمة ضغط بخار الماء الفعلي (الموجود في الهواء) على ضغط بخار التشبع، أو كثافة بخار الماء الفعلية على كثافة بخار الماء المُتشبع مضروبة برقم 100.

تتغير قدرة الهواء على الاحتفاظ بالبخار عند ارتفاع درجات الحرارة وانخفاضها، وبالتالي تتغير الرطوبة مع تغير درجة الحرارة؛ إذ يدل الهواء بارد على أنه لا يحتوي على الكثير من الرطوبة، يمكن تمثيل العلاقة بين درجة حرارة الهواء الجاف وكمية الرطوبة الموجودة فيه وفق المخطط البياني التالي، حيث يتم تمثيل درجة الهواء الجاف على المحور الأفقي، ونسبة الرطوبة على المحور العمودي:

تؤثر الرطوبة بشكلٍ كبيرٍ على الصحة العامة؛ إذ تشير وكالة حماية البيئة الأمريكيّة على أن قيمة الرطوبة المثالية يجب أن تتراوح بين 30% و50%، حيث تسبب الرطوبة المرتفعة (أعلى من 50٪) أو المنخفضة (أقل من 30٪) العديد من المشاكل، منها:

تؤثر الرطوبة المرتفعة على جودة الهواء، وخاصةً في الأماكن المغلقة مسببةً العديد من المشاكل كظهور العفن وتقشّر ورق الجدران، مما يسبب تأثيرًا كبيرًا على الصحة، فقد يواجه الأشخاص الذين يعانون من الربو أو الحساسية أو ضعف الجهاز المناعي تفاقم الأعراض لديهم مسببةً مشاكل في الجهاز التنفسي، بالإضافة إلى العديد من المشاكل الأخرى منها:

مثلما تؤثر الرطوبة العالية على الصحة، كذلك فإنّ للرطوبة المنخفضة تأثيراتها، منها:

توجد بعض الطرق البسيطة للحفاظ على نسبة الرطوبة المثالية داخل الأماكن المغلقة (30 إلى 50%)، وهي: