जल वाष्प और आर्द्रता
वायु में जल वाष्प का मापन और ऊष्मागतिकी, जो सबसे परिवर्तनशील और विकिरण की दृष्टि से महत्वपूर्ण वायुमंडलीय घटक है।
Definition
आर्द्रता वायु में मौजूद जल वाष्प की मात्रा है, जिसे विभिन्न मापों के माध्यम से व्यक्त किया जाता है, और इसकी ऊष्मागतिकी जल के वाष्प और संघनित चरणों के बीच संतुलन द्वारा नियंत्रित होती है।
Scope
वायुमंडलीय नमी के मापों को शामिल करता है, जिसमें वाष्प दाब, मिश्रण अनुपात, विशिष्ट आर्द्रता, सापेक्ष आर्द्रता और ओस बिंदु शामिल हैं; संतृप्ति वाष्प दाब को नियंत्रित करने वाला क्लॉसियस-क्लैपेरॉन संबंध; तापमान पर संतृप्ति की निर्भरता; और गुप्त-ऊष्मा परिवहन में तथा ग्रीनहाउस गैस के रूप में जल वाष्प की भूमिका।
Core questions
- वायु की नमी की मात्रा को कैसे मापा जाता है, और ये माप कैसे संबंधित हैं?
- अधिकतम जल वाष्प जो वायु धारण कर सकती है, तापमान के साथ तेजी से क्यों बढ़ती है?
- जल वाष्प ऊर्जा का परिवहन कैसे करती है और विकिरण संतुलन को कैसे प्रभावित करती है?
Key theories
- क्लॉसियस-क्लैपेरॉन संबंध
- एक ऊष्मागतिक समीकरण जो दर्शाता है कि संतृप्ति वाष्प दाब तापमान के साथ लगभग घातीय रूप से बढ़ता है, जिससे वायु की नमी-धारण क्षमता निर्धारित होती है।
Mechanisms
किसी भी तापमान पर वायु संतृप्ति वाष्प दाब तक जल वाष्प धारण कर सकती है, जो क्लॉसियस-क्लैपेरॉन संबंध के अनुसार तापमान के साथ तेजी से बढ़ती है, लगभग सात प्रतिशत प्रति डिग्री सेल्सियस। सापेक्ष आर्द्रता वास्तविक और संतृप्ति वाष्प दाब का अनुपात है; ओस बिंदु वह तापमान है जिस पर वायु को संतृप्ति तक पहुँचने के लिए ठंडा होना चाहिए। वाष्पीकरण और संघनन बड़ी मात्रा में गुप्त ऊष्मा का स्थानांतरण करते हैं, जिससे जल चक्र वायुमंडलीय ऊर्जा बजट से जुड़ जाता है।
Clinical relevance
आर्द्रता माप मौसम पूर्वानुमान, बादल और कोहरे के निर्माण की भविष्यवाणी, मानव आराम और गर्मी के तनाव के आकलन, और जलवायु में जल-वाष्प प्रतिक्रिया को समझने के लिए आवश्यक हैं।
History
संतृप्ति वाष्प दाब के अंतर्निहित चरण संतुलन की ऊष्मागतिकी को उन्नीसवीं शताब्दी में क्लैपेरॉन और क्लॉसियस द्वारा स्थापित किया गया था, जिसने आर्द्रता के लिए मात्रात्मक आधार प्रदान किया जो वायुमंडलीय विज्ञान के लिए केंद्रीय बना हुआ है।
Key figures
- Rudolf Clausius
- Benoit Clapeyron
Related topics
Seminal works
- iribarne1981
Frequently asked questions
- ओस बिंदु क्या है?
- ओस बिंदु वह तापमान है जिस पर वायु को, स्थिर दाब और नमी की मात्रा पर, संतृप्त होने और संघनन शुरू होने के लिए ठंडा किया जाना चाहिए।