वायुमंडलीय आर्द्रता Atmospheric Humidity

वायुमंडल में मौजूद जलवाष्प की मात्रा को आर्द्रता कहा जाता है। यह जलवायु के महत्वपूर्ण घटकों में से एक है। आर्द्रता और वर्षा के बीच परस्पर संबंध होता है। यदि हवा शुष्क होती है, तो यह संघनन की अवस्था तक देर से पहुँचती है और कम वर्षा का कारण बनती है। इसके विपरीत, यदि वायु में प्रचुर नमी होती है, तो यह थोड़े से ऊर्ध्वगमन पर ही संघनित हो जाती है और तेज़ वर्षा उत्पन्न करती है।

वायुमंडलीय जल तीन अवस्थाओं—ठोस, द्रव, तथा गैस—में उपस्थित होता है। जब जल वाष्प के रूप में परिवर्तित होता है, तो इस प्रक्रिया को वाष्पीकरण कहा जाता है। यदि जल की सतह का तापमान वायु की तुलना में अधिक होता है, तो वाष्पीकरण की दर तेज़ होती है; वहीं दूसरी ओर, वायु का तापमान अधिक होने पर उसकी जलवाष्प अवशोषण क्षमता अधिक होती है। इसके विपरीत, कम तापमान पर वायु की आर्द्रता ग्रहण करने की क्षमता कम हो जाती है। वायु के ऊर्ध्वगमन, अवरोहण, क्षैतिज गमन, समुद्र से स्थल और स्थल से समुद्र की दिशा में प्रवाह से इसकी आर्द्रता की मात्रा में परिवर्तन होता है।

वायु के एक निश्चित आयतन में उपस्थित जलवाष्प की कुल मात्रा को निरपेक्ष आर्द्रता कहा जाता है। यह वायु की प्रति घन आयतन में जलवाष्प के भार को दर्शाती है। इसे प्रति घनफुट में ग्रेन या प्रति घन सेंटीमीटर में ग्राम के रूप में अभिव्यक्त किया जाता है। वायु के तापमान में परिवर्तन से इसकी नमी की मात्रा में भी बदलाव आता है। भूमध्य रेखा से ध्रुवों की ओर अथवा महासागरीय क्षेत्रों से स्थलीय आंतरिक क्षेत्रों की ओर बढ़ने पर निरपेक्ष आर्द्रता में क्रमशः कमी आती है। ग्रीष्मकाल में उच्च तापमान के कारण, शीतकाल की तुलना में निरपेक्ष आर्द्रता अधिक होती है। इसी तरह, दिन के समय रात्रि की अपेक्षा आर्द्रता की मात्रा अधिक होती है।

निरपेक्ष आर्द्रता की मात्रा से वर्षा की संभावना का पूर्वानुमान लगाया जा सकता है। उदाहरणतः, यदि 50°F तापमान पर एक घनफुट वायु अधिकतम 4.1 ग्रेन नमी धारण कर सकती है और उसमें वास्तविक नमी भी 4.1 ग्रेन है, तो वर्षा की संभावना सुनिश्चित होती है। यदि नमी इससे कम है, तो वर्षा तब तक नहीं हो सकती जब तक तापमान घट न जाए या नमी बढ़कर 4.1 ग्रेन न हो जाए। जब वायु ऊपर उठती है और फैलती है या नीचे आती है और संकुचित होती है, तो निरपेक्ष आर्द्रता में स्पष्ट परिवर्तन होता है।

निर्धारित आयतन तथा स्थिर वायुदाब की स्थिति में, वायु द्वारा वहन की जा सकने वाली अधिकतम नमी की तुलना में उसमें व्याप्त वास्तविक जलवाष्प की मात्रा का अनुपात सापेक्ष आर्द्रता कहलाता है। अन्य शब्दों में, वास्तविक वाष्पदाब और संतृप्त वाष्पदाब के अनुपात को ही सापेक्ष आर्द्रता के रूप में परिभाषित किया जाता है। इसे निम्नलिखित गणितीय सूत्र से अभिव्यक्त किया जा सकता है—

सापेक्ष आर्द्रता = वायु में विद्यमान जलवाष्प की मात्रा / संतृप्ति हेतु अपेक्षित जलवाष्प की मात्रा

या

सापेक्ष आर्द्रता = वास्तविक वाष्पदाब / संतृप्त वाष्पदाब × 100

वायु के तापमान तथा उसकी नमी वहन करने की क्षमता के मध्य प्रत्यक्ष संबंध पाया जाता है, परंतु तापमान और सापेक्ष आर्द्रता के बीच एक विपरीत संबंध विद्यमान होता है। इसका अर्थ यह है कि यदि जलवाष्प की मात्रा अपरिवर्तित रहे, तो तापमान में गिरावट के साथ वायु की सापेक्ष आर्द्रता में वृद्धि होती है।

जलवाष्प की उपस्थिति की दृष्टि से सापेक्ष आर्द्रता का विशेष महत्व होता है। यदि वातावरण में सापेक्ष आर्द्रता की मात्रा अधिक हो, तो वर्षा की संभावना बढ़ जाती है। इसके विपरीत, यदि यह मात्रा कम हो, तो वातावरण के शुष्क बने रहने की आशंका अधिक होती है।