Tema 6: Humedad Atmosférica

Tema 6:
Humedad Atmosférica
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EL VAPOR DE AGUA
 Valores representativos de la distribución del Vapor de agua (Agua en
estado gaseoso)
- En latitudes altas: 0.2 % en volumen.
- En latitudes medias: 1 % en volumen.
- En latitudes bajas: 3 % en volumen.
La mayor parte del vapor de agua se encuentra en la baja troposfera, y su
cantidad disminuye a medida que se gana altura en la atmósfera.
 Aire húmedo = Aire seco + vapor de agua
 El vapor de agua es un gas, “no se ve”.
Lo que ocurre es que cuando se condensa una parte, se forman
microgotas, que son las que dan la sensación translúcida al aire en que se
suspenden: formación de nubes o niebla (la niebla son nubes a ras de
suelo).
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Cambios de Fase del agua
680 cal/g
600 cal/g
80 cal/g
80 cal/g
600 cal/g
680 cal/g
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Presión de vapor
 Definición: La presión de vapor es la presión parcial del vapor de agua contenido
en el aire, y la notaremos por e.
 Supongamos que inicialmente solo tenemos aire seco, al cabo de un tiempo va
apareciendo vapor, proveniente del agua líquida que se evapora hasta alcanzar el
equilibrio. Si se evapora más cantidad de agua, se produce la condensación de
la misma cantidad de vapor -equilibrio dinámico-, estamos en saturación, y a esta
presión máxima de vapor la notaremos por E.
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Temperatura y Presión de saturación
e: presión de vapor
E: presión de vapor
en saturación.
A más temperatura,
mayor presión de
saturación.
La
función es no lineal.
Relación entre la temperatura y la presión de saturación
(a la presión atmosférica estándar de 1 atm).
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Índices de humedad
• Humedad absoluta = masa de vapor de agua / volumen dado de aire
Ha = gramos de vapor / m3 aire
• Razón de mezcla (r): es la cantidad de vapor en gramos que acompaña a
un kilogramo de aire seco
r = gramos de vapor / kilogramo aire seco
•
La humedad relativa se expresa en tantos por ciento, como la relación
entre la presión de vapor efectiva, e, y la presión de vapor máxima o
saturante, E.
hr = 100 e/E
Una humedad relativa del 70% significa que falta un 30% de la masa de
aire por saturar.
Si baja T, e se mantiene, pero E disminuye, así que la humedad relativa
(hr) aumentará. Si sube T, hr disminuirá.
La humedad absoluta no varía con T.
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Temperatura de saturación (rocío). EJERCICIO
EJERCICIO
1. Inicialmente estamos en A,
con T=20ºC y hr=100 AF/EF.
2. Si T baja a T=14ºC, llegamos
al punto B y saturamos, con
Td =14 ºC.
3. Si T baja otra vez a T=4ºC,
llegamos
a
C
y
sobresaturamos, y así, se
condensa la cantidad CD,
hasta alcanzar un nuevo
equilibrio en D, con Td =4ºC.
C
B
A
D
F
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Variaciones de la humedad
 Variación diaria:
Dado que la humedad relativa de una masa de aire varía cuando cambia la
temperatura, se puede decir que, en general. la humedad relativa tiende a
ser más baja a primeras horas de la tarde, y más alta por la noche,
especialmente a primeras horas de la mañana, cuando se alcanza la
temperatura mínima.
 Variación con la altitud:
La humedad relativa aumenta hasta el nivel de condensación, o base de
las nubes, en las que prácticamente es del 100%. A partir del tope de las
nubes, la humedad relativa disminuye, pudiendo considerarse que el aire
a grandes altitudes es aire seco.
 Variaciones irregulares:
Son debidas al cambio de una masa de aire por otra de origen diferente.
Cuando una masa de aire procede del océano, el aire es húmedo y, si
procede del continente, el aire es seco.
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La
Ebullición
760
ºC
La presión de vapor E aumenta con la temperatura. A temperatura ambiente tenemos
unas decenas de mm Hg. A partir de 50 ºC se entra en las centenas de mm Hg, y al llegar
a 100 ºC, E=1 atm, empezando la ebullición.
Esta gráfica es para presión atmosférica estándar P=1 atm. En ciudades situadas a varios km
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sobre el nivel del mar, el agua hierve a unos 90ºC.
El ciclo hidrológico
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