1. Абсолютное содержание водяного пара в воздухе можно
охарактеризовать одной из указанных величин: давлением пара,
абсолютной влажностью или массовой долей пара. Здесь будет чаще
всего говориться о давлении пара. Однако, зная давление пара, а
также температуру и давление воздуха, можно определить и две другие
характеристики.
Содержание пара в воздухе у земной поверхности имеет суточный и
годовой ход, в общем связанный с соответствующимипериодическими изменениями температуры.
Рис. 40. Суточный ход давления водяного пара
в тропическом океане и пустыне (Нукус) зимой и летом. Де -
отклонения от средних суточных значений.
Рис. 41. Суточный ход давления водяного пара
в Иркутске в июле.
Суточный ход давления пара лучше выражен в многолетних средних
значениях, чем в значениях за отдельные дни, так же как и суточный
ход температуры воздуха. Амплитуда его в средних широтах мала:
весной и летом она 2-3 гПа, осенью и зимой 1-2 гПа.
На море и в приморских областях на суше давление пара имеет простой
суточный ход, параллельный суточному ходу температуры воздуха:
влажность больше днем, когда температура выше. Таков же суточный ход
в глубине материков в холодное время года (рис. 40).
Но в теплое время года в глубине материков давление пара в основном
имеет двойной суточный ход (рис. 40 и 41). Первый минимум наступает
рано утром, вместе с минимумом температуры. Затем давление пара
быстро растет вместе с температурой до 9 ч. После этого давление
тара убывает до 15 ч, когда наступает второй минимум. В сухих и
жарких местностях этот дневной минимум является главным. Затем
давление пара снова растет до 21-22 ч, когда
наступает второй максимум; после этого оно снова падает до утра.
2. Причиной двойного суточного хода влажности воздуха является
развитие конвекции над сушей летом в дневные часы. Начиная с восхода
солнца почва нагревается. Вместе с этим возрастает испарение, и
давление пара у земной поверхности растет. Но около 8-10 ч в
приземном слое уже устанавливается неустойчивая стратификация, и
конвекция получает достаточное развитие. В процессе конвекции
водяной пар переносится в направлении его градиента, снизу вверх,
что приводит к дневному падению содержания пара у земной поверхности.
В предвечерние часы конвекция ослабевает, а испарение с нагретой
почвы еще велико, и потому содержание пара у земной поверхности
начинает расти. Но в ночные часы испарение сильно уменьшено, а при
охлаждении воздуха от земной поверхности водяной пар конденсируется
- образуется роса. Отсюда и ночное падение давления пара.
На горных станциях суточный ход давления пара параллелен ходу
температуры: максимум наступает после полудня, когда конвекция
наиболее интенсивно переносит водяной пар в верхние слои. Амплитуда
на горных станциях уменьшена, и экстремальные значения запаздывают.
3. Годовой ход давления пара параллелен годовому ходу температуры:
летом оно больше, зимой меньше, что вполне понятно. Самый жаркий и
самый холодный месяцы года обыкновенно являются и месяцами с
наибольшим и наименьшим давлением пара. Иногда экстремальные
значения содержания пара запаздывают на месяц относительно
экстремумов температуры. В тех районах тропиков, где максимум
температуры отмечается до начала дождливого периода, максимум
содержания пара совпадает с началом дождей.
Годовая амплитуда давления пара тем больше, чем больше годовая
амплитуда температуры. Следовательно, в континентальном климате она
больше, чем в морском. Еще больше она в муссонных областях, где
существует резкая противоположность между сухой зимой и влажным
летом. На океанах и в морском климате на суше, особенно в
экваториальных областях, годовая амплитуда содержания пара мала.
Например, средние значения давления пара в гектопаскалях равны: в
Москве (континентальный климат) - январь 3, июль 16; в Париже (морской
климат) - январь 6, август 14; в Пекине (муссонный климат)-январь 3,
июль 24; в Джакарте (экваториальный климат) - август 26, апрель 29.