De hoeveelheid waterdamp in de lucht varieert van sporen tot ongeveer 4 procent van alle atmosferische gassen, afhankelijk van verschillende factoren. Het percentage waterdamp - of luchtvochtigheid - bepaalt hoe je je voelt als je buiten bent, evenals de gezondheid van de dieren en planten om je heen. Het bepaalt ook de vorming van wolken en de kans op een weergebeurtenis, zoals een onweersbui of een verlammende winterblizzard.

Absolute en relatieve vochtigheid

De meest voorkomende maat voor de hoeveelheid vocht in de lucht op een gegeven moment op een bepaalde dag is de relatieve vochtigheid. Deze maatregel verschilt van de absolute vochtigheid, die eenvoudigweg de verhouding van waterdamp tot droge lucht in een bepaald volume is en onafhankelijk is van de temperatuur. De relatieve vochtigheid wordt uitgedrukt als een percentage: het is gelijk aan de hoeveelheid vocht die aanwezig is in verhouding tot de maximale hoeveelheid vocht die de lucht kan bevatten op de huidige temperatuur. Wanneer de relatieve luchtvochtigheid 100 procent is, is de lucht verzadigd en vocht condenseert als dauw of valt uit de lucht als neerslag.

Wolkenvorming

Wanneer de zon schijnt, de grond absorbeert warmte en straalt een deel ervan de atmosfeer in, waarbij de lucht dichtbij de grond wordt verwarmd. Warme lucht is lichter dan koude lucht en stijgt, waardoor een opwaartse convectiestroom ontstaat. Wanneer de grondlucht vol vocht is - wat het gevolg kan zijn van verdamping van een nabijgelegen meer of oceaan - stijgt het vocht met de warme lucht. De lucht koelt af in de bovenste atmosfeer en omdat koele lucht minder vocht kan vasthouden, condenseert de waterdamp in mist of, als de temperatuur koud genoeg is, ijsdeeltjes. Vanaf de grond wordt dit condensaat als wolken gezien.

Kust- en bergachtige klimaatzones

Wolken blokkeren de zon en koelen de lucht eronder, waardoor de relatieve luchtvochtigheid toeneemt. Zodra de lucht verzadigd is, begint de neerslag te dalen, maar zelfs daarvoor kan de lucht nevelig en mistig worden. Uiteindelijk koelt condensatie en neerslag de lucht voldoende af om convectie te stoppen en breken de wolken. Deze cyclus herhaalt zich vaak in de buurt van grote watermassa's, maar komt bijna nooit voor op plaatsen waar geen bron van verdampend water is, zoals woestijnen. Er kunnen zich echter wolken in de buurt van bergen vormen, zelfs als de luchtvochtigheid laag is, omdat opwaartse luchtstromen de lucht hoger duwen. Wanneer de lucht in de buurt van de bergtoppen afkoelt, condenseert elk vocht dat het bevat.

Onweersbuien en orkanen

Warme lucht kan een grote hoeveelheid vocht vasthouden en zowel de lucht als het vocht snel stijgen. In de bovenste atmosfeer koelt het vocht snel af, waardoor grote wolken ontstaan ​​die zich verspreiden onder de omstandigheden met verminderde druk. De snelle opwaartse luchtstroom zorgt voor lagedrukgebieden in de buurt van de grond en er stroomt koelere lucht naar binnen om deze gebieden te vullen. De resultaten van deze circulatie van lucht en vocht zijn de donkere wolken, wind en regen van een onweersbui. Orkanen ontwikkelen zich in de extreme vochtcondities en hoge temperaturen boven tropische oceanen tijdens de zomermaanden. Omdat ze worden gevoed door het snel verdampende oceaanwater, verliezen orkanen typisch energie en verdrijven ze wanneer ze aan land komen.