Изменение влажности с высотой

С высотой упругость водяного пара убывает; убывает и абсолютная, и удельная влажность. Это вполне понятно: ведь давление и плотность воздуха в целом также убывают с вы­сотой. Замечательно, однако, то, что процентное содержание во­дяного пара по отношению к постоянным газам воздуха также убывает с высотой. Это значит, что упругость и плотность водя­ного пара убывают с высотой быстрее (даже значительно бы­стрее), чем общее давление и общая плотность воздуха.

Зависит это от того, что водяной пар постоянно поступает в атмосферу снизу и, постепенно распространяясь вверх, конден­сируется в более или менее высоких слоях вследствие пониже­ния температуры. Поэтому в нижних слоях его больше по от­ношению к сухому воздуху, чем в верхних.

Убывание влажности с высотой в отдельных случаях проис­ходит по-разному в зависимости от условий перемешивания воз­духа и от вертикального распределения температуры. В сред­нем же упругость водяного пара падает с высотой так, как об этом говорилось в главе второй. Вместе с упругостью пара так же быстро убывает с высотой и абсолютная, и удельная влажность. Таким образом, половина всего водяного пара при­ходится на нижние 1,5 км и свыше 99% — на тропосферу.

В горах влагосодержание несколько больше, чем на тех же высотах в свободной атмосфере, по понятным причинам: здесь ближе источник влаги — земная поверхность.

Существуют эмпирические формулы, описывающие распреде­ление упругости пара и удельной влажности с высотой в горах и в свободной атмосфере.

Относительная влажность меняется с высотой менее за­кономерно. В общем она с высотой убывает. Но на уровнях, где происходит облакообразование, относительная влажность, конечно, повышена. В слоях с температурными инверсиями она уменьшается очень резко вследствие повышенной темпе­ратуры.

Зная распределение абсолютной влажности по высоте, можно подсчитать, сколько водяного пара содержится во всем столбе воздуха над единицей площади земной поверхности. Эту величину называют осажденной водой. Лучше было бы назвать ее запасом влаги в атмосферном столбе. В среднем над каж­дым квадратным метром земной поверхности в воздухе содер­жится около 28,5 кг водяного пара. Напомним, что общий вес воздуха над каждым квадратным метром земной поверхности при среднем атмосферном давлении свыше 10 т, т. е. больше в 300 раз.