La quantité de vapeur d'eau dans l'air varie d'environ 4% de tous les gaz atmosphériques, selon divers facteurs. Le pourcentage de vapeur d'eau ou d'humidité détermine la sensation que vous ressentez lorsque vous êtes dehors, ainsi que la santé des animaux et des plantes autour de vous. Il détermine également la formation de nuages et la probabilité d'un événement météorologique, tel qu'un orage ou un blizzard hivernal paralysant.
Humidité absolue et relative
La mesure la plus courante de la quantité d'humidité dans l'air à un moment donné un jour donné est l'humidité relative. Cette mesure diffère de l'humidité absolue, qui est simplement le rapport de la vapeur d'eau à l'air sec dans un volume donné et est indépendante de la température. L'humidité relative est exprimée en pourcentage: elle est égale à la quantité d'humidité présente par rapport à la quantité maximale d'humidité que l'air peut contenir à sa température actuelle. Lorsque l'humidité relative est de 100%, l'air est saturé et l'humidité se condense sous forme de rosée ou tombe de l'air comme précipitation.
Formation des nuages
Quand le soleil brille, le sol absorbe la chaleur et en renvoie une partie dans l'atmosphère, réchauffant l'air près du sol. L'air chaud est plus léger que l'air frais, et il monte, formant un courant de convection vers le haut. Lorsque l'air du sol est plein d'humidité - ce qui peut être le résultat de l'évaporation d'un lac ou d'un océan à proximité - l'humidité augmente avec l'air chaud. L'air se refroidit dans la haute atmosphère, et parce que l'air frais peut contenir moins d'humidité, la vapeur d'eau se condense en brume ou, si la température est suffisamment froide, en particules de glace. Depuis le sol, cette condensation est perçue comme des nuages.
Zones climatiques côtières et montagneuses
Les nuages bloquent le soleil et refroidissent l'air sous eux, ce qui augmente l'humidité relative de l'air. Une fois que l'air est saturé, les précipitations commencent à tomber, mais même avant cela, l'air peut devenir brumeux et brumeux. Finalement, la condensation et la précipitation refroidissent suffisamment l'air pour arrêter la convection, et les nuages se brisent. Ce cycle se répète fréquemment près de grands plans d'eau, mais il ne se produit presque jamais dans des endroits dépourvus d'une source d'eau qui s'évapore, comme les déserts. Cependant, les nuages peuvent former des montagnes proches même si l'humidité est faible parce que les courants ascendants sur les pentes poussent l'air plus haut. Quand l'air se refroidit près des sommets des montagnes, l'humidité qu'il contient se condense.
Dans la haute atmosphère, l'humidité se refroidit rapidement, formant de grands nuages qui s'étendent dans les conditions de pression réduite. Le flux d'air ascendant rapide crée des zones de basse pression près du sol, et l'air plus frais se précipite pour remplir ces zones. Les résultats de cette circulation d'air et d'humidité sont les nuages sombres, le vent et la pluie d'un orage. Les ouragans se développent dans les conditions extrêmes d'humidité et de températures élevées sur les océans tropicaux pendant les mois d'été. Parce qu'ils sont alimentés par l'eau de l'océan qui s'évapore rapidement, les ouragans perdent généralement de l'énergie et se dissipent lorsqu'ils atteignent la terre.