HUMEDAD ATMOSFÉRICA

Como se ha indicado el aire contiene cantidades variables de agua, en forma de vapor, a esto se le conoce como humedad atmosférica. La humedad del aire es la concentración de vapor de agua en el aire, es decir, la cantidad, o el número de moléculas, de vapor de agua por unidad de volumen de aire. Puede oscilar entre 0 y 4 % del volumen. Esta amplia variación se debe a que el agua puede presentarse, a las temperaturas habituales del planeta en los tres estados.

La atmósfera transporta la humedad en dirección horizontal y en vertical.

Medir la humedad atmosférica es de gran importancia porque el vapor de agua: - Afecta al balance de radiación (efecto invernadero) - Comporta un almacenamiento y una transferencia de calor latente. - Es el origen de los fenómenos de condensación y sublimación (nubes e hidrometeoros). - Es uno de los elementos que condicionan el confort climático.
	La Tesla, las Merindades

La concentración del vapor de agua del aire puede expresarse con diferentes índices: humedad absoluta, humedad específica, proporción de mezcla, presión parcial del vapor de agua, punto de rocío y humedad relativa.

Se llama humedad absoluta al peso en gramos del vapor de agua contenido en 1 m³ de aire. Se expresa en g/m³ (con valores medios de 10 a 12 g/m³, pero puede llegar hasta 40 g/m³)

En meteorología dinámica se prefiere utilizar el concepto de humedad específica, que expresa los gramos de vapor de agua contenidos en 1 kg de aire húmedo a que se refiere. Se expresa en g/kg. Difiere poco del anterior la proporción de la mezcla, o gramos de vapor de agua mezclados con 1 kg de aire seco. Se expresa igualmente en g/kg.

La presión parcial del vapor de agua es la parte de la presión atmosférica total ejercida por el vapor de agua contenido en la atmósfera. Se expresa en unidades de presión, milibares o cm o mm de mercurio. Cuando el aire está saturado de vapor de agua, la presión parcial del vapor recibe el nombre de presión de saturación, el cual depende de la temperatura. Cuanto más caliente está una masa de aire, mayor es la cantidad de vapor de agua. A temperaturas bajas puede almacenar menos vapor de agua. Cuando una masa de aire caliente se enfría se desprende del vapor que le sobra en forma de precipitación.

La temperatura a la que el aire está saturado se llama punto de rocío, se alcanza cuando el aire ya no puede contener más vapor de agua y éste se condensa en forma de gotas. El rocío se forma sobre aquellos objetos que, por un intenso enfriamiento, alcanzan la temperatura que marca el punto de rocío.

La atmósfera no contiene, normalmente, la cantidad máxima de vapor de agua, por eso tiene mucha importancia conocer la humedad relativa. Es decir, la relación entre la cantidad de vapor de agua que contiene el aire en un momento dado y la que contendría si estuviese saturado a la misma temeperatura. Se expresa en % de humedad; no indica la cantidad de gramos de agua que hay en la atmósfera, sino la cantidad de agua que puede admitir (así si es del 20%, podrá adquirir un 80% más)
La humedad relativa es muy sensible a las variaciones de temperatura, aún sin modificarse la cantidad de vapor de agua del aire.

La humedad relativa, HR, es la medida de la humedad del aire más empleada. Es el cociente, expresado en porcentaje, de la presión parcial del vapor de agua y la presión de saturación del vapor de agua para la misma temperatura y presión atmosférica:

Al aumentar la temperatura, se incrementa la presión de saturación, con lo que la humedad relativa, que tiene por denominador a la anterior variable, disminuye. Si por el contrario la temperatura desciende, disminuye también la presión de saturación, con lo cual la humedad relativa aumenta. Por tanto en un día los valores máximos de humedad relativa suelen alcanzarse hacia la salida del Sol, momento en que se registra la temperatura mínima; los valores mínimos después del mediodía, cuando las temperaturas alcanzan los valores máximos. Del mismo modo, la humedad relativa es máxima en invierno y mínima en verano.

Otra vista de La Tesla

La humedad absoluta sigue una marcha relativamente parecida a la temperatura, dado que al aumentar ésta se favorece la evaporación con lo que el aire ganará vapor de agua.

En ocasiones se dan irregularidades tanto en la humedad absoluta como en la relativa, con la llegada de una masa de aire cálida de procedencia marítima, puede acompañarse de una subida de la humedad relativa con respecto a la de un aire frío y muy seco de origen continental.

La variación de la humedad absoluta teniendo en cuenta la altitud, está en concordancia con la temperatura, máximos valores en las latitudes ecuatoriales y mínimos en los polares. El aire muy frío de las latitudes altas tiene un escaso contenido de vapor de agua, lo que traduce también en precipitaciones escasas.

La variación de la humedad relativa según la latitud, aparece un máximo en las zonas ecuatoriales, porque aunque el aire allí sea cálido su contenido en vapor de agua es considerable; y otro polar, ya que basta un poco vapor de agua para saturar el aire frío de las altas latitudes.

Los sectores continentales de las zonas de 30-35º de latitud de los dos hemisferios presentan humedades relativas muy bajas ( en las primeras horas de la tarde en los desiertos cálidos , como en el Sahara, la humedad relativa puede ser 0%)

El vapor de agua contenido en la atmósfera procede de:
- La evaporación directa de los océanos, mares, ríos o lagos.
- La evaporación del agua existente en el suelo en forma de rocío o escarcha.
- La transpiración que las plantas realizan a través de los estomas de las hojas.

El intercambio de humedad Tierra-atmósfera es debido a dos procesos: evaporación y transpiración.

La evaporación es el proceso físico mediante el cual el agua pasa del estado líquido al gaseoso y retorna a la atmósfera directamente en forma de vapor.
La evaporación depende de las características climáticas.

La transpiración es el resultado de un proceso mediante el cual el agua cambia del estado líquido al gaseoso en el interior de las plantas y retorna a la atmósfera a través de los estomas de las hojas.
La transpiración depende de numerosos factores, asociados a las especies vegetales o disponibilidades hídricas.

Thorthwaite acuñó un nuevo concepto integrador de los dos anteriores: la evapotranspiración, es decir la cantidad de agua necesaria para la transpiración de una cubierta vegetal en una zona con agua suficiente.
De manera muy reducida se pueden resumir en tres los puntos que intervienen en la evapotranspiración:
- El consumo de energía necesario para producir el cambio de estado del agua de líquido a gas, se produce por radiación solar y es la temperatura el elemento más importante que interviene en el proceso.
- Las características de la atmósfera como receptora del agua evaporada en la superficie de la Tierra, es decir la capacidad del aire para contener vapor.
- Las características del suelo como superficie que se evapora. En un suelo sin vegetación, la evaporación afecta a la capa de agua superficial y después al agua infiltrada, que asciende por capilaridad. Si el suelo tiene vegetación, interviene además la transpiración.

Se utiliza el higroscopio de cabello para tener una idea aproximada de la humedad relativa de la atmósfera. Según un mayor o menor grado de humedad se produce un alargamiento o acortamiento del cabello o una cuerda de guitarra. En el higrómetro registrador se transmiten las variaciones y se van marcando sobre un papel.

El higroscopio colorimétrico se basa en el cambio de coloración de las sales (cloruro) de cobalto, según el nivel de humedad. En aire seco estas sales son de color azul, que pasa al violeta en un aire algo húmedo o al rosa cuando se llega al punto de saturación.

Los psicrómetros están formados por dos termómetros, en uno de los cuales su depósito está rodeado de muselina humedecida. La evaporación será tanto mayor cuanto menor sea la humedad relativa, robando calor al termometro húmedo que al seco. Una vez hecha la lectura de ambos termómetros mediante unas tablas se obtiene el valor de la humedad relativa.
Para medir la evaporación durante un período de tiempo se utiliza el evaporímetro. Las unidades utilizadas son el ml y el mm de agua evaporada.