science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe temperatuur en vochtigheid zijn gerelateerd

De atmosfeer van de aarde speelt gastheer voor talloze weersverschijnselen die het leven beïnvloeden en de planeet vormen. Het begrijpen van deze fenomenen vereist kennis van de interactie tussen temperatuur en vochtigheid. De temperatuur beïnvloedt de luchtvochtigheid, wat op zijn beurt het neerslagpotentieel beïnvloedt. De interactie van temperatuur en vochtigheid heeft ook rechtstreeks invloed op de gezondheid en het welzijn van mensen. Relatieve vochtigheid en dauwpunt, waarden die gewoonlijk door meteorologen worden gebruikt, geven de middelen om deze interactie te begrijpen.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

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

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 vasthouden, waardoor het een relatieve vochtigheid van 100 procent heeft. Naarmate de luchttemperatuur stijgt, kan lucht meer watermoleculen bevatten en neemt de relatieve luchtvochtigheid af. Wanneer de temperatuur daalt, neemt de relatieve luchtvochtigheid toe. Hoge relatieve luchtvochtigheid treedt op wanneer de luchttemperatuur de dauwpuntwaarde nadert. De temperatuur is daarom direct gerelateerd aan de hoeveelheid vocht die de atmosfeer kan vasthouden.
Dauwpunt

Wanneer de relatieve vochtigheid 100 procent bereikt, vormt zich dauw. Dauwpunt verwijst naar de temperatuur waarbij lucht verzadiging door watermoleculen bereikt. Warmere lucht kan meer watermoleculen bevatten en wanneer 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 wolk- 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. Dauwpunt overschrijdt nooit de luchttemperatuur. Het hoogste geregistreerde dauwpunt staat in 2003 op 95 in Saoedi-Arabië.
Comfort en gezondheidseffecten

Temperatuur en luchtvochtigheid beïnvloeden zowel het comfortniveau als de gezondheid van mensen. Hoge luchtvochtigheid en warmte betekent meer water in de lucht, die geurmoleculen verder kunnen transporteren, wat in de zomer tot een aanzienlijke stank leidt rond bacteriebronnen zoals afval.

Trainingsschema's 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 effectief verdampen, wat kan leiden tot uitdroging, oververhitting en zelfs de dood. Net als in droge omstandigheden en hoge hitte, wordt hydratatie de sleutel.

Recente studies onthullen verbanden tussen vochtigheid, temperatuur en volksgezondheid. Temperatuur en vochtigheid beïnvloeden direct de overdracht van influenzavirussen in gematigde regio's van de wereld. De griepactiviteit neemt in de winter toe in de gematigde zones van elk halfrond. Het griepvirus gedijt wanneer de buitentemperaturen kouder worden. Terwijl de relatieve luchtvochtigheid in de winter hoger is in de winter, is de relatieve luchtvochtigheid binnenshuis veel droger vanwege verwarming. De blootstelling aan koude buitenlucht en droge binnenlucht verhoogt de overdracht van griepvirussen. Onderzoek wijst uit dat aërosol griepvirus 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 griepinfectie. Koude lucht die ook droog is, stroomt door ademhalingswegen en remt de mucociliaire klaring. Metabole functies dalen ook in koudere temperaturen. Zelfs ademhalingsdruppeltjes worden aangetast, waarbij minder vocht leidt tot verdamping van dergelijke druppels, waardoor hun grootte afneemt en hun vermogen om verder te reizen wordt vergroot. Dit verhoogt de mogelijkheid van griepoverdracht 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 de mortaliteit van hart- en vaatziekten. In omstandigheden van lage temperaturen en hoge luchtvochtigheid namen de 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.