Почему относительная влажность увеличивается при понижении температуры?

Давайте разберем, почему относительная влажность увеличивается при понижении температуры. Для начала, вспомним, что такое относительная влажность. Относительная влажность воздуха — это отношение количества водяного пара, которое содержится в воздухе в данный момент, к максимально возможному количеству водяного пара, которое может содержаться в воздухе при данной температуре. Выражается она обычно в процентах. Теперь давайте представим, что происходит с воздухом при понижении температуры. 1. **Количество водяного пара в воздухе остается прежним (если нет притока или оттока влаги).** То есть, если у нас есть определенный объем воздуха с определенным количеством водяного пара, и мы просто охлаждаем этот воздух, то количество водяного пара в нем не меняется. 2. **Способность воздуха удерживать водяной пар уменьшается при понижении температуры.** Это ключевой момент. Чем ниже температура воздуха, тем меньше водяного пара он может "вместить" в себя до того, как начнется конденсация (образование росы, тумана). Представьте себе губку: при одной температуре она может впитать много воды, а при другой (более низкой) — меньше. Теперь давайте соединим эти два пункта. Если количество водяного пара в воздухе остается прежним, а максимальное количество водяного пара, которое воздух может удерживать, уменьшается (из-за понижения температуры), то отношение первого ко второму увеличивается. Проще говоря: * У нас есть, например, 5 граммов водяного пара в кубометре воздуха. * При температуре +20°C этот кубометр воздуха может максимально вместить, допустим, 17 граммов водяного пара. Относительная влажность будет \( \frac{5}{17} \approx 29\% \). * Мы охлаждаем этот же кубометр воздуха до +10°C. Количество водяного пара в нем по-прежнему 5 граммов. * Но при +10°C этот кубометр воздуха может максимально вместить уже, допустим, только 9 граммов водяного пара. Относительная влажность станет \( \frac{5}{9} \approx 56\% \). Как видите, при понижении температуры относительная влажность увеличилась, хотя количество водяного пара в воздухе не изменилось. Когда относительная влажность достигает 100%, это означает, что воздух насыщен водяным паром до предела. Дальнейшее понижение температуры приведет к тому, что избыточный водяной пар начнет конденсироваться, образуя росу, туман или облака. Вот почему в холодное время года или по утрам, когда температура воздуха ниже, часто наблюдается туман или роса — это результат повышения относительной влажности до 100% и последующей конденсации.