انتقال الرطوبة

يُعرف انتقال الرطوبة بأنه النقل الأفقي لبخار الماء بواسطة الرياح . ويُعد قياس ومعرفة بخار الماء في الغلاف الجوي، أو "الرطوبة"، أمرًا بالغ الأهمية في التنبؤ بجميع عناصر الطقس، وخاصة السحب والضباب ودرجة الحرارة والرطوبة ومؤشرات الراحة الحرارية والهطول . وغالبًا ما تتواجد مناطق انتقال الرطوبة في نفس مواقع مناطق انتقال الحرارة . [ 1 ]

تعريف

باستخدام التعريف الكلاسيكي للانتقال الحراري، يُعرَّف انتقال الرطوبة الحراري على النحو التالي:

أدv(ρم)=-Vρم{\displaystyle Adv(\rho _{m})=-\mathbf {V} \cdot \nabla \rho _{m}\!}

حيث V هو متجه الرياح الأفقية، وρم{\displaystyle \rho _{m}}هي كثافة بخار الماء. مع ذلك، يُقاس محتوى بخار الماء عادةً بنسبة الخلط (الكسر الكتلي) في عمليات إعادة التحليل، أو بنقطة الندى (درجة الحرارة اللازمة لتشبع ضغط البخار الجزئي ، أي الرطوبة النسبية إلى 100%) في التنبؤات التشغيلية . ويمكن اعتبار انتقال نقطة الندى نفسه انتقالًا للرطوبة.

أدv(تيد)=-Vتيد{\displaystyle Adv(T_{d})=-\mathbf {V} \cdot \nabla T_{d}\!}

تدفق الرطوبة

من حيث نسبة الخلط، يمكن تمثيل النقل/الحمل الأفقي من حيث تدفق الرطوبة:

و=qV{\displaystyle \mathbf {f} =q\mathbf {V} \!}

حيث تمثل q نسبة الخلط. ويمكن حساب قيمة هذه النسبة بتكاملها عبر الغلاف الجوي للوصول إلى إجمالي نقل الرطوبة عبر الطبقات الرأسية.

F=0ρودz=-P0وزدص{\displaystyle \mathbf {F} =\int _{0}^{\infty }\!\rho \mathbf {f} \,dz\,=-\int _{P}^{0}\!{\frac {\mathbf {f} }{g}}\,dp\,}

أينρ{\displaystyle \rho }تمثل كثافة الهواء، وP الضغط عند سطح الأرض. بالنسبة للتعريف الموجود في أقصى اليمين، فقد استخدمنا تقريب التوازن الهيدروستاتيكي .

ويشير تباعدها (تقاربها) إلى صافي التبخر ( الهطول ) على أنه إضافة (إزالة) للرطوبة من العمود:

P-هـ-(0ρqدz)ت=-F{\displaystyle PE-{\frac {\partial (\int _{0}^{\infty }\!\rho q\,dz\,)}{\partial t}}=-\nabla \cdot \mathbf {F} \!}

حيث تمثل P و E والحد التكاملي الهطول والتبخر ومعدل تغير كمية الماء القابل للهطول مع الزمن ، وكلها معبر عنها بوحدة الكتلة مقسومة على (وحدة المساحة × وحدة الزمن). ويمكن التحويل إلى وحدات طول أكثر شيوعًا، مثل المليمتر، بضرب كثافة الماء السائل في معامل تحويل وحدة الطول المناسب.

انظر أيضاً

مراجع

  1. "انتقال الرطوبة: على طول سطح 850 مليبار" . ww2010.atmos.uiuc.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 فبراير 2019 .