Добовий та річний хід тиску водяної пари

Знаючи парціальний тиск водяної пари, температуру та атмосферний тиск, можна обчислити всі інші характеристики вологості повітря. Частина із них дають нам інформацію про абсолютний вміст водяної пари, а інша частина – відносний вміст. Тиск водяної пари дає уяву про абсолютну величину вмісту вологи у повітрі.

Тиск водяної пари в повітрі протягом доби змінюється у зв’язку із зміною температури. Добовий хід добре виражений при аналізі середніх багаторічних величин. Амплітуда добового ходу тиску водяної пари залежить від сезону року: весною та влітку всередині материків в помірних широтах вона не перевищує в середньому 2-3 гПа, восени та взимку не більше 1-2 гПа. В Україні добова амплітуда взимку кілька десятих гПа, а влітку 0,6-1,5 гПа.

В умовах морського клімату протягом року тиск водяної пари має простий добовий хід, такий самий як і добовий хід температури. Він найменший у момент сходу Сонця, тобто при мінімальній температурі повітря, і найбільший в післяполудневі години, коли найбільше випаровування. Вранішній мінімум тиску водяної пари пояснюється не лише малим випаровуванням у цей час, а й можливою конденсацією водяної пари при зниженні температури. Такий самий добовий хід тиску водяної пари спостерігається на суходолі взимку та в горах влітку.

Теплої частини року в середині материків протягом доби тиск водяної пари має два максимуми та два мінімуми (мал. 5.3). Перший мінімум спостерігається вранці одночасно з мінімумом температури.

Далі починається інтенсивне випаровування і тиск водяної пари досягає максимуму близько 9 години. Далі він поступово зменшується до другого мінімуму о 14-15 год. Цей другий мінімум у сухому кліматі є головним. У другій половині дня тиск водяної пари знову збільшується і досягає максимуму о 21-22 год. Протягом ночі він зменшується до вранішнього мінімуму.

Причиною денного мінімуму є розвиток конвекції. Уже о 8-10 год. у приземному шарі атмосфери встановлюється нестійка стратифікація атмосфери і виникає конвекція. Конвективні потоки повітря переносять водяну пару вверх, а випаровування з досить сухої поверхні ґрунту не встигає поповнювати ці втрати. В кінці дня конвекція припиняється і тиск водяної пари в приземному шарі збільшується.

Протягом року тиск водяної пари також змінюється залежно від температури, тобто максимум спостерігається влітку, коли і випаровування велике і при високій температурі повітря вміщує значно більше вологи, мінімум взимку. Отже, річна амплітуда тиску водяної пари тим більша, чим більша річна амплітуда температури повітря. Тому в континентальному кліматі вона більша, ніж у морському. Найбільша амплітуда тиску водяної пари спостерігається у мусонному кліматі, де зима холодна і суха, а літо тепле і вологе. Найменша амплітуда спостерігається в екваторіальній зоні. Наведемо приклади тиску водяної пари в різних умовах: Париж – морський клімат у січні 6 гПа, у серпні 14 гПа; Київ – континентальний клімат у січні 4 гПа, у липні 15 гПа; Пекін – мусонний клімат у січні 3, у липні 24 гПа; Джакарта – екваторіальний клімат у серпні 26, у квітні 29 гПа (мал. 5.4).