Vandens garai

Kaip vandens garai lemia drėgmę

Vandens garų kiekis ore vadinamas drėgnumu. 

Tai drėgmės kiekio matas, kuris gali būti išreikštas įvairiais būdais, pavyzdžiui, santykine drėgme, absoliučia drėgme arba rasos tašku. Šiltesniame ore vandens garų gali būti daugiau nei vėsesniame. 

Todėl atogrąžų regionuose, kuriuose nuolat vyrauja aukšta temperatūra, yra daug daugiau drėgmės nei sausuose ir šaltuose poliariniuose regionuose. Skirtingas drėgmės lygis visame pasaulyje yra pagrindinis veiksnys, lemiantis atmosferos cirkuliaciją ir orų modelius, formuojantis klimatą nuo atogrąžų miškų iki dykumų.

Vandens garai kaip šiltnamio efektą sukeliančios dujos

Vandens garai yra svarbiausios šiltnamio efektą sukeliančios dujos mūsų atmosferoje. Jis sulaiko nuo Žemės paviršiaus sklindančią šilumą ir neleidžia jai išsisklaidyti į kosmosą. 

Šis natūralus procesas, vadinamas šiltnamio efektu, padeda išlaikyti planetą pakankamai šiltą, kad joje galėtų egzistuoti gyvybė. Tačiau dėl kitų šiltnamio efektą sukeliančių dujų, pavyzdžiui, anglies dioksido, kylant pasaulinei temperatūrai, didėja atmosferos gebėjimas sulaikyti vandens garus. 

Tai sukuria galingą teigiamą grįžtamąjį ryšį: daugiau šilumos sukelia daugiau vandens garų, kurie savo ruožtu sulaiko dar daugiau šilumos ir taip sustiprina visuotinį atšilimą. Vandens garai taip pat daro netiesioginę įtaką klimatui per debesų formavimąsi, kurie gali vėsinti Žemę, atspindėdami saulės šviesą, arba šildyti ją, sulaikydami šilumą, todėl jų vaidmuo tampa dar sudėtingesnis.

Audrų energijos šaltinis

Kai skystas vanduo garuoja ir virsta vandens garais, jis sugeria daug energijos, vadinamos latentine šiluma. Šis procesas - tai didžiulis energijos perdavimas iš Žemės paviršiaus į atmosferą. 

Kai vandens garai kyla, atvėsta ir kondensuojasi į skystį, iš kurio susidaro debesys ir krituliai, visa ši latentinė šiluma vėl išsiskiria į aplinkinį orą. 

Šis energijos išsiskyrimas yra pagrindinis orų sistemų, ypač smarkios audros ir uraganų, energijos šaltinis, skatinantis jų intensyvumą ir augimą.

Kaip vandens garai įsilieja į vandens ciklą

Vandens garai yra labai svarbi vandens ciklo - nenutrūkstamo proceso, kurio metu vanduo keliauja po mūsų planetą - grandis. Jis susidaro garuojant iš vandens telkinių ir transpiruojant augalams - šis procesas vadinamas evapotranspiracija.

Tada šis šiltas ir drėgnas oras pakyla ir atvėsta, todėl vandens garai kondensuojasi į mažus skysčio lašelius arba ledo kristalus, kurie sudaro debesis. 

Kai šie lašeliai ar kristalai tampa per sunkūs, jie krenta atgal į Žemę kaip krituliai(lietus, sniegas, šlapdriba ar kruša) ir užbaigia ciklą. Kasdieniame gyvenime tas pats procesas paaiškina rasos ir šalnos susidarymą paviršiuje arba rūko susidarymą, kai kondensacija vyksta prie žemės.

Kur atmosferoje yra vandens garų

Daugiausia vandens garų atmosferoje yra troposferoje - žemiausiame atmosferos sluoksnyje, kuriame susidaro orai. Aukštesniuose sluoksniuose, pavyzdžiui, stratosferoje, vandens garų yra labai nedaug, nes ten temperatūra per žema, kad išsilaikytų daug drėgmės. 

Šis netolygus vertikalus pasiskirstymas padeda paaiškinti, kodėl vandens garai didžiausią įtaką daro prie paviršiaus, kur jie tiesiogiai lemia orų ir klimato kaitą.

Vandens garai ir matomumas

Nors patys vandens garai yra nematomi, jie tampa matomi, kai kondensuojasi į skysčio lašelius arba ledo kristalus. Taip susidaro debesys, rūkas ir garai. Šis skirtumas yra svarbus, nes žmonės dažnai vartoja žodį "garai", nors iš tikrųjų mato kondensuotą vandenį vienu iš šių pavidalų.