science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe temperatuur en vochtigheid samenhangen

De atmosfeer van de aarde is gastheer van talloze weersverschijnselen die het leven beïnvloeden en de planeet vormen. Om deze verschijnselen te begrijpen, is kennis van de interactie tussen temperatuur en vochtigheid vereist. Temperatuur beïnvloedt de luchtvochtigheid, wat weer invloed heeft op de kans op neerslag. De interactie van temperatuur en vochtigheid heeft ook rechtstreeks invloed op de gezondheid en het welzijn van de mens. Relatieve vochtigheid en dauwpunt, waarden die gewoonlijk worden gebruikt door meteorologen, geven de middelen om deze interactie te begrijpen.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Temperatuur en vochtigheid beïnvloeden de aarde weer, menselijke gezondheid en welzijn van de mens. Luchttemperatuurveranderingen beïnvloeden hoeveel waterdamp de lucht kan vasthouden. Waarden zoals relatieve vochtigheid en dauwpunt beschrijven deze effecten op het weer.

Relatieve luchtvochtigheid

De atmosfeer van de aarde bevat water in de vorm van waterdamp, ijskristallen of neerslag. Relatieve vochtigheid vertegenwoordigt een percentage waterdamp in de lucht dat verandert wanneer de luchttemperatuur verandert. Een volledig verzadigd luchtpakket bij constante druk kan bijvoorbeeld geen watermoleculen meer bevatten, waardoor het een relatieve luchtvochtigheid van 100 procent heeft. Naarmate de luchttemperatuur stijgt, kan lucht meer watermoleculen bevatten en neemt de relatieve vochtigheid af. Wanneer de temperatuur daalt, neemt de relatieve vochtigheid toe. Hoge relatieve luchtvochtigheid treedt op wanneer de luchttemperatuur de dauwpuntwaarde nadert. Temperatuur heeft dus rechtstreeks betrekking op de hoeveelheid vocht die de atmosfeer kan bevatten.

Dauwpunt

Wanneer de relatieve vochtigheid 100% bereikt, vormt zich dauw. Dauwpunt verwijst naar de temperatuur waarbij de lucht de verzadiging door watermoleculen bereikt. Warmere lucht kan meer watermoleculen bevatten en als die warme lucht afkoelt, verliest het waterdamp in de vorm van condensatie. Een hoger dauwpunt betekent een hoger vochtgehalte voor lucht, wat leidt tot onaangenaam vochtige omstandigheden met wolken en neerslagpotentieel. De lucht zelf is verzadigd zodra het dauwpunt overeenkomt met de luchttemperatuur. Mensen vinden dauwpunten van 55 of lager veel droger en comfortabeler dan hogere dauwpunten. Het dauwpunt overschrijdt nooit de luchttemperatuur. Het hoogste dauwpunt staat in 2003 op 95 in Saoedi-Arabië.

Comfort en gezondheidseffecten

Temperatuur en vochtigheid beïnvloeden de comfortniveaus van mensen en hun gezondheid. Hoge luchtvochtigheid en hitte betekent meer water in de lucht, dat geurmoleculen verder kan vervoeren, wat in de zomer tot aanzienlijke stank leidt rond bacteriënbronnen zoals afval.

Bewegingsregimes moeten rekening houden met temperatuur en vochtigheid om gezondheid te voorkomen risico's. Dit komt omdat het menselijk lichaam afhankelijk is van verdamping van zweet om tot afkoeling te leiden. Als de lucht zowel heet als vochtig is, kan het lichaam het zweet niet zo goed verdampen, wat kan leiden tot uitdroging, oververhitting en zelfs de dood. Net als bij droge omstandigheden en hoge hitte, wordt hydratatie essentieel.

Recente studies onthullen verbindingen tussen vochtigheid, temperatuur en volksgezondheid. Temperatuur en vochtigheid hebben een directe invloed op de influenzavirusoverdracht in gematigde streken van de wereld. De influenza-activiteit neemt in de winter toe in de gematigde zones van elk halfrond. Griepvirus gedijt wanneer buitentemperaturen kouder worden. Terwijl de relatieve luchtvochtigheid in de winter hoger is in de winter, is de relatieve luchtvochtigheid binnenshuis veel droger door verhitting. De blootstelling aan koude buitenlucht en droge binnenlucht verhoogt de overdracht van het griepvirus. Onderzoek wijst uit dat aërosol influenzavirus stabieler is bij lagere relatieve vochtigheid. De halfwaardetijd van het virus daalt bij hogere temperaturen en kan niet zo gemakkelijk worden verspreid. Bovendien maken temperatuur en vochtigheid mensen vatbaarder voor een griepinfectie. Koude lucht die ook droog is, stroomt door ademhalingswegen en remt de mucociliaire klaring. Metabolische functies dalen ook in koudere temperaturen. Zelfs ademhalingsdruppels worden aangetast, met minder vochtigheid die leidt tot verdamping van dergelijke druppeltjes, verkleining van hun grootte en vergroting van hun vermogen om verder te reizen. Dit verhoogt de mogelijkheid van influenza-overdracht in gematigde klimaten.

Hartrisico's zijn ook het gevolg van veranderingen in temperatuur en vochtigheid. Onderzoekers vonden dat er een gezamenlijk effect bestaat tussen temperatuur en vochtigheid op sterfte aan hart- en vaatziekten. Bij lage temperaturen en hoge luchtvochtigheid nam het aantal cardiovasculaire sterftecijfers toe. Dit kan te wijten zijn aan een hoge luchtvochtigheid die het trombotische risico beïnvloedt, in combinatie met de verschillende koudestressreacties van het menselijk lichaam.