ความชื้นสัมพัทธ์ (Relative Humidity)

ความชื้นสัมพัทธ์ไม่ได้บ่งบอกถึงปริมาณไอน้ำที่แท้จริงในอากาศ แต่บอกให้ทราบว่าอากาศใกล้จะอิ่มตัวแค่ไหน

1. นิยามของความชื้นสัมพัทธ์
2. การเปลี่ยนแปลงของความชื้นสัมพัทธ์
3. การเปลี่ยนแปลงของความชื้นสัมพัทธ์ในระหว่างวัน
4. กราฟอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ ของจังหวัดเชียงใหม่ ปี 2020

1. นิยามของความชื้นสัมพัทธ์

ความชื้นสัมพัทธ์ คืออัตราส่วนของปริมาณไอน้ำจริงในอากาศต่อปริมาณไอน้ำสูงสุดที่จำเป็นสำหรับการอิ่มตัวที่อุณหภูมิ (และความดัน) นั้น ๆ

อาจกล่าวได้ว่าความชื้นสัมพัทธ์ เป็นอัตราส่วนของปริมาณไอน้ำในอากาศต่อความสามารถในการจุไอน้ำของอากาศ,

ความชื้นสัมพัทธ์ = ปริมาณไอน้ำ / ความจุไอน้ำ

ความชื้นสัมพัทธ์จะถูกแสดงค่าเป็นเปอร์เซ็นต์ (%) อากาศที่มีความชื้นสัมพัทธ์ 50 % มีไอน้ำอยู่ครึ่งหนึ่งของปริมาณไอน้ำที่จำเป็นสำหรับการอิ่มตัว อากาศที่มีความชื้นสัมพัทธ์ 100 % คืออากาศที่อิ่มตัว เนื่องจากถูกเติมเต็มไปด้วยไอน้ำ

2. การเปลี่ยนแปลงของความชื้นสัมพัทธ์

การเปลี่ยนแปลงของความชื้นสัมพัทธ์สามารถเกิดได้จากสองวิธีหลักคือ

1. โดยการเปลี่ยนปริมาณไอน้ำในอากาศ
2. โดยการเปลี่ยนอุณหภูมิของอากาศ

รูปที่ 1 (a) ที่อุณหภูมิของอากาศเท่ากัน: การเพิ่มขึ้นของปริมาณไอน้ำในอากาศจะเพิ่มความชื้นสัมพัทธ์เพราะอากาศเข้าใกล้จุดอิ่มตัว (b) ด้วยปริมาณไอน้ำเท่ากัน: อุณหภูมิของอากาศที่เพิ่มขึ้นจะทำให้ความชื้นสัมพัทธ์ลดลงเพราะอากาศเคลื่อนที่ออกไปไกลจากจุดอิ่มตัว แหล่งอ้างอิง: https://images.slideplayer.com/20/6032174/slides/slide_17.jpg

รูปที่ 1a, แสดงให้เห็นว่าการเพิ่มขึ้นของปริมาณไอน้ำในอากาศ โดยที่อุณหภูมิของอากาศไม่เปลี่ยนแปลง จะทำให้ความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศเพิ่มขึ้น

รูปที่ 1b แสดงให้เห็นว่าเมื่ออุณหภูมิของอากาศเพิ่มขึ้น โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงของปริมาณไอน้ำความชื้นสัมพัทธ์จะลดลง

ความชื้นสัมพัทธ์ที่ลดลงนี้เกิดขึ้นเนื่องจาก ในอากาศที่ร้อนขึ้นโมเลกุลของไอน้ำจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงจนทำให้โมเลกุลของไอน้ำยากที่จะรวมตัวกันและยากที่จะกลั่นตัวเป็นหยดน้ำจนทำให้ความชื้นสัมพัทธ์ลดลง

โดยสรุปหากไม่มีการเปลี่ยนแปลงของปริมาณไอน้ำการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิอากาศจะทำให้ความชื้นสัมพัทธ์ลดลงในขณะที่อุณหภูมิอากาศลดลงจะทำให้ความชื้นสัมพัทธ์สูงขึ้น

3. การเปลี่ยนแปลงของความชื้นสัมพัทธ์ในระหว่างวัน

ในหลายๆที่ปริมาณไอน้ำทั้งหมดของอากาศจะแตกต่างกันเพียงเล็กน้อยในระหว่างวัน ดังนั้นอุณหภูมิของอากาศที่เปลี่ยนแปลงจึงเป็นสาเหตุสำคัญในการเปลี่ยนแปลงของความชื้นสัมพัทธ์ในแต่ละช่วงเวลา

รูปที่ 2 เมื่ออากาศเย็น (ตอนเช้า) ความชื้นสัมพัทธ์จะสูง เมื่ออากาศร้อน (บ่าย) ความชื้นสัมพัทธ์จะต่ำ เงื่อนไขเหล่านี้เกิดขึ้นในสภาพอากาศที่ปลอดโปร่งเมื่ออากาศสงบหรือมีความเร็วลมคงที่ แหล่งอ้างอิง: https://slideplayer.com/slide/14863165

เมื่ออากาศเย็นลงในตอนกลางคืนความชื้นสัมพัทธ์จะเพิ่มขึ้น โดยปกติความชื้นสัมพัทธ์สูงสุดจะเกิดขึ้นในตอนเช้าตรู่ในช่วงที่อากาศเย็นที่สุดของวัน

เมื่ออากาศร้อนขึ้นในระหว่างวันความชื้นสัมพัทธ์จะลดลงโดยค่าต่ำสุดมักเกิดขึ้นในช่วงที่ร้อนที่สุดในช่วงเวลาบ่าย

4. กราฟอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ ของจังหวัดเชียงใหม่ ปี 2020

รูปที่ 3 กราฟเส้นแสดง อุณหภูมิกระเปาะแห้ง, อุณหภูมิกระเปาะเปียก และความชื้นสัมพัทธ์ เฉลี่ยรายชั่วโมง ของจังหวัดเชียงใหม่ ปี 2020