人類生活於大氣之中。不同地區的空氣幹濕程度往往有很大差異,人們由於長期在某地生活,就會比較適應本地區空氣的幹濕狀況。例如,生活在沿海或比較潮濕地區的人們,如果到空氣比較幹燥的地區,就會感到口幹舌燥,甚至鼻孔出血;同樣,長期生活在空氣比較幹燥地區的人們,到沿海或潮濕地區也會感到濕悶不適。
空氣的幹濕程度不僅對人的感覺有直接影響,並且對工農業生產也有很大影響。空氣太幹燥,農作物容易枯萎,土壤也容易龜裂,紡紗廠裏的棉紗易脆而斷頭;空氣太潮濕,收獲的莊稼不易曬幹,甚至發黴,紡紗廠裏的棉紗也會發黴。
但是許多跟濕度有關的現象,例如,蒸發的快慢、動物的感覺等,不是與大氣裏所含水蒸氣的多少有關,而是與大氣裏水蒸氣離飽和狀態遠近有直接關係。水的飽和汽壓是隨著氣溫的升高而增大。在空氣的絕對濕度相同的情況下,氣溫高時,水蒸氣離飽和狀態就遠,蒸發就快,人們就會感覺氣候幹燥;相反,氣溫降低,水蒸氣離飽和狀態就近,蒸發就慢,人們就會感覺氣候潮濕。因此,在研究空氣濕度時,隻用絕對濕度是不夠的,還要引進相對濕度的概念來表示空氣中的水蒸氣離飽和狀態的遠近。
相對濕度是某溫度時空氣的絕對濕度與同一溫度下水的飽和汽壓的百分比。
我們常用幹濕球溫度表(也叫幹濕泡溫度計)來測定大氣的絕對濕度和相對濕度。這種方法是用一對並列溫度計,其中一支是測定氣溫用的,稱“幹球溫度表”;另一支的球部裹以濕紗布,稱為“濕球溫度表”。如果空氣未飽和,則由於紗布上水分蒸發吸熱,濕球溫度表的讀數就低於幹球。這樣就可以根據幹、濕球溫度表的讀數,用氣象專用圖表求出空氣的絕對濕度和相對濕度。
總之,適宜的濕度,使人們備感舒服;相反,濕度過高或過低,會使人們感到壓抑、窒息、狂躁不安,甚至嚴重影響身體健康而無法長期生存。動植物也是一樣。在漫長的自然選擇、生存競爭之中,不同的動植物都適應一定的濕度範圍,而且絕大多數的動植物對濕度的要求,比看起來十分嬌貴的人類顯得更加嬌貴。
在理解了前麵所說的未飽和汽和未飽和狀態,飽和汽和飽和狀態之後,對雲、霧、雨、雪、雹的成因就不難理解了。如果空氣中的水汽未達到飽和狀態,蒸發就繼續進行,天空將是萬裏無雲。但是通常從地麵算起,每上升100米,大氣溫度就平均下降0.6℃,那麼距地麵1000米,大氣溫度就降低6℃,在幾千米的高空,氣溫就下降得更多。在接近地麵的大氣中的水汽尚處於未飽和狀態,當升到幾千米高空,由於飽和汽壓隨溫度的降低而降低,大氣中的水蒸氣就變成飽和狀態,這時大氣中的水蒸氣(遇冷)就凝聚成微小的水點成團漂浮在高空之中,就形成雲,天空就不再是晴空萬裏,而變為天高雲淡。當大氣中的水蒸氣越來越飽和,雲量越聚越多的時候,大氣中的水汽以大氣中的塵埃為核,凝結成更大的水滴,由於重力的原因不能懸浮在空中時,就下降成雨;當空中的水蒸氣冷至0℃以下,凝結成白色結晶體(多為六角形),飄落而下,就是雪。雹又叫冰雹,在發展很盛的積雨雲中,由於氣流強烈上升,雖然溫度在0℃以下,但尚未凍結的小水滴碰撞已凍結成的冰晶,結成小冰球(小雹),雖然在重力作用下小冰球會下降,但遇到較強的上升氣流又隨之上升,這樣反複升降,冰球就越來越大,最終降落到地麵稱為雹(冰雹)。降雹雖說時間一般不長,但破壞力很大,在我國降雹多發生在北方的夏季和春秋季。霧是當氣溫下降時,空氣中所含的水蒸氣達到飽和,凝結成小水點,飄浮到地麵。這往往與特殊的天氣(氣壓、降溫)及地形特點有關。其實,霧也就是飄浮在地麵上的雲。當你處在被雲籠罩的高山時,就會置身於霧靄之中。像我國著名的廬山,常被雲所籠罩,到達廬山之上,總是被濃霧包圍,能見度很低。
城市有比較多的霧,這是由於城市的空氣中有比較多的塵埃成為大氣水的凝結核,使大氣中的水蒸氣容易凝結成小水滴,飄浮在地麵形成霧的緣故。