आर्द्रता

आर्द्रता वायुमंडलीय गैस में उपस्थित नमी या जल वाष्प या जल के अणुओं की मात्रा है। वाष्प में जितना अधिक जल होगा, आर्द्रता उतनी ही अधिक होगी। झीलों और महासागरों जैसे स्थानों से वाष्पित होने वाले जल से आर्द्रता उत्पन्न होती है। गर्म जल जल्दी वाष्पित हो जाता है।

आर्द्रता के प्रकार

1.सापेक्षिक आर्द्रता

2.विशिष्ट आर्द्रता

3.पूर्ण आर्द्रता

1.सापेक्षिक आर्द्रता

एक मौसम विज्ञानी 'सापेक्षिक आर्द्रता' शब्द का प्रयोग करता है। सापेक्ष आर्द्रता हवा में उपस्थित नमी की मात्रा और हवा में उपस्थित नमी की मात्रा की तुलना है। वातावरण में नमी की मात्रा पूरी तरह से तापमान पर निर्भर करती है।

सापेक्ष आर्द्रता का सूत्र इस प्रकार दिया गया है:

सापेक्ष आर्द्रता = हवा में जल की वास्तविक मात्रा/हवा में नमी की संतृप्त मात्रा

सापेक्षिक आर्द्रता जल की मात्रा (नमी) और तापमान दोनों का कार्य है।

याद रखने योग्य

सापेक्ष आर्द्रता 100% होती है जब हवा जलवाष्प से संतृप्त होती है और 0% होती है जब वायुमंडल में कोई वाष्प उपस्थित नहीं होता है।

सापेक्ष आर्द्रता की व्याख्या

वायुमंडल को एक स्पंज के रूप में सोचें और यह जल की एक निश्चित मात्रा यानी एक मग जल को अवशोषित करने में सक्षम है। अब, तापमान में वृद्धि को स्पंज के आकार में वृद्धि के रूप में सोचें।

जब स्पंज में जल नहीं है, तो इसका मतलब है कि सापेक्षिक आर्द्रता शून्य है। अब स्पंज पर आधी बाल्टी जल डालें, सापेक्ष आर्द्रता 50% तक पहुंच जाती है।

हम जानते हैं कि आधे मग जल से संतृप्त स्पंज में 50% आर्द्रता होती है, बिना जल मिलाए स्पंज का आकार बढ़ाने (तापमान बढ़ाने) पर सापेक्षिक आर्द्रता कम हो जाती है क्योंकि स्पंज बड़ा हो जाता है और जल ग्रहण करने में सक्षम हो जाता है। वाष्प; हालाँकि, जल की मात्रा वही रहती है।

स्पंज (वातावरण) को उसकी क्षमता से अधिक जल में भिगोने से जल टपक सकता है; हालाँकि, यह वर्षा का प्रतीक नहीं है। तो, वर्षा कैसे होती है?

वर्षा

वर्षा तब होती है जब ऊपर उठती हवा पर्याप्त जल के अणुओं को धारण नहीं कर पाती है जो आकाश में बादलों के रूप में एकत्रित हो जाते हैं।

2. विशिष्ट आर्द्रता

• हम विशिष्ट आर्द्रता को नम हवा के दिए गए इकाई द्रव्यमान में उपस्थित जल वाष्प के द्रव्यमान के रूप में परिभाषित करते हैं।
• विशिष्ट आर्द्रता जल वाष्प द्रव्यमान और वायु पार्सल के कुल (शुष्क सहित) वायु द्रव्यमान के अनुपात के बराबर है।
• विशिष्ट आर्द्रता को आर्द्रता अनुपात के रूप में भी जाना जाता है। यह एयर पार्सल के विस्तार या संपीड़न से नहीं बदलता है।
• हम सामान्यतः विशिष्ट ऊष्मा को प्रति किलोग्राम हवा में ग्राम वाष्प के रूप में व्यक्त करते हैं, या एयर कंडीशनिंग में प्रति पाउंड अनाज के रूप में व्यक्त करते हैं।
• मौसम विज्ञान में विशिष्ट आर्द्रता का बहुत उपयोग होता है।

3. पूर्ण आर्द्रता

हम निम्नलिखित दो वाक्यों में पूर्ण आर्द्रता को परिभाषित करते हैं:

• निरपेक्ष आर्द्रता वायु के प्रति इकाई आयतन में जलवाष्प के द्रव्यमान के बराबर होती है, अर्थात, ग्राम जल/सेमी³ वायु। निरपेक्ष आर्द्रता का सूत्र इस प्रकार दिया गया है:

पूर्ण आर्द्रता = जल का द्रव्यमान/आयतन सेमी³

• पूर्ण आर्द्रता में तापमान को ध्यान में नहीं रखा जाता है।

जब वायु 300⁰C पर संतृप्त होती है तो वायुमंडल में पूर्ण आर्द्रता शून्य और लगभग 30 ग्राम/घन मीटर के बीच होती है

ओस बिंदु को प्रायः सापेक्ष आर्द्रता की तुलना में हवा की आर्द्रता और आराम का मूल्यांकन करने के अधिक सटीक तरीके के रूप में उद्धृत किया जाता है क्योंकि यह सापेक्ष आर्द्रता के विपरीत एक पूर्ण माप है।

जब ओसांक और तापमान समान होते हैं, तो सापेक्षिक आर्द्रता 100 प्रतिशत होती है। तापमान कम होने पर संघनन होगा और तरल जल बनेगा।

यदि सापेक्ष आर्द्रता 100 प्रतिशत है, जिसका अर्थ है कि ओस बिंदु तापमान और पूर्ण वायु तापमान दोनों समान हैं, तो वर्षा की संभावना नहीं है। यह सीधे तौर पर इंगित करता है कि हवा में नमी की अधिकतम मात्रा वर्तमान तापमान पर उपस्थित है। सतह पर कोहरा और आकाश में बादल, जो हवा में निलंबित सूक्ष्म जल की बूंदों से बने होते हैं, संतृप्ति से विकसित हो सकते हैं।

जबकि ओस बिंदु हवा में नमी की मात्रा का त्वरित संकेत प्रदान करता है, सापेक्ष आर्द्रता नहीं, क्योंकि आर्द्रता हवा के तापमान के समानुपाती होती है। इसे दूसरे तरीके से रखा जा सकता है. ओसांक के आधार पर सापेक्षिक आर्द्रता की गणना की जा सकती है। साथ ही, उस स्थिति में वास्तविक हवा का तापमान भी ज्ञात होना चाहिए।

वास्तविक संतृप्ति वाष्प दबाव अनुपात को सापेक्ष आर्द्रता के रूप में भी जाना जाता है, जहां वास्तविक वाष्प दबाव हवा की मात्रा में जल वाष्प की मात्रा का माप है जो जल वाष्प की मात्रा के साथ बढ़ता है।

किसी भी दिए गए तापमान पर, संतृप्त वाष्प दबाव सबसे बड़ा वाष्प दबाव होता है जो उपस्थित हो सकता है।

जल वाष्प, जिसका VP दिए गए तापमान पर इसका SVP है, 100 प्रतिशत की सापेक्ष आर्द्रता (RH) के साथ हवा में उपस्थित होता है। यह तरल जल के साथ संतुलन की स्थिति में हवा के बराबर है। RH$\times$ VP/ SVP अनुपात का प्रतिशत प्रतिनिधित्व है। 'शुष्क' हवा में दिए गए तापमान पर SVP से छोटे VP के साथ जल वाष्प होगा।

आर्द्रता का प्रभाव

आर्द्रता विभिन्न असुविधाजनक स्थितियों का कारण बन सकती है, आइए इन पर एक-एक करके चर्चा करें:

• बैक्टीरिया और वायरस आर्द्र परिस्थितियों में आसानी से फैलते हैं जिसके कारण लोग प्रायः बीमार पड़ जाते हैं, खासकर श्वसन संबंधी समस्याओं से।

• जब सापेक्षिक आर्द्रता 60% से ऊपर चली जाती है, तो वायरस लोगों में फैल जाता है, और वे बीमार पड़ जाते हैं।

• हवा में नमी की मात्रा बढ़ने से तापमान में वृद्धि होती है जिसके कारण हमारे शरीर से पसीने के वाष्पीकरण की दर धीमी हो जाती है। यह मंदी निम्नलिखित समस्याओं को जन्म देती है:

1. हमारे शरीर में अत्यधिक गर्मी होना

2. आसानी से निकास, और

3. परिणाम स्वास्थ्य के लिए घातक हैं जैसे रक्त परिसंचरण में बदलाव, श्वसन दर में वृद्धि और पसीना आना।

4. आर्द्रता के दौरान, धूल के कण और कवक के उच्च स्तर से लोगों में एलर्जी होती है।

5. वायुजनित रासायनिक संदूषकों का प्रसार।

6. अस्थमा रोगियों के लिए हानिकारक।

आर्द्रता ज्ञात करने के लिए किस विधि का प्रयोग किया जाता है?

हाइग्रोमीटर का उपयोग मुख्य रूप से सापेक्ष आर्द्रता मापने के लिए किया जाता है। बेसिक हाइग्रोमीटर एक स्लिंग साइकोमीटर है जिसमें एक चेन और एक हैंडल से जुड़े दो थर्मामीटर होते हैं। एक एकल थर्मामीटर मानक है। दूसरा एक वेट-बल्ब थर्मामीटर है, इसके बल्ब के ऊपर एक रुई की बत्ती है। हवा का तापमान ड्राई बल्ब थर्मामीटर से मापा जाता है।

दूसरी ओर, वेट-बल्ब थर्मामीटर की नोक पर एक गीला कपड़ा होता है। जैसे ही जल के अणु गीले बल्ब की सतह से वाष्पित होते हैं, वे अपने साथ गर्मी ले जाते हैं, जिससे थर्मामीटर की रीडिंग कम हो जाती है। वाष्प दबाव, या हवा में जल वाष्प की मात्रा, वाष्पीकरण दर निर्धारित करती है। 100 प्रतिशत सापेक्ष आर्द्रता पर गीले बल्ब से कोई जल वाष्पित नहीं होगा, और दोनों थर्मामीटर पर रीडिंग समान होगी। एक ग्राफ में, दो तापमानों की तुलना करने से सापेक्ष आर्द्रता परिणाम प्राप्त होते हैं।

अभ्यास प्रश्न:

• आर्द्रता क्या है?
• आर्द्रता के प्रकार लिखिए।
• पूर्ण आर्द्रता की व्याख्या करें।
• विशिष्ट आर्द्रता क्या है?
• आर्द्रता के प्रभाव लिखिए।