Tagesgang der Luftfeuchte

Warum sollten Sie Ihre Wäsche unbedingt vor dem Sonnenuntergang von der Leine nehmen? Schauen Sie auf diese Kurve:

Humidity

Verlauf der relativen Luftfeuchtigkeit (%) in Puntagorda, abhängig von der Uhrzeit (UTC), gemittelt über ein ganzes Jahr (2012 bzw. 2013). Je nach dem, wie häufig dem betreffenden Jahr Perioden mit Calima (trockene Sahara-Luft) auftraten, liegt die Kurve höher oder tiefer. Tagsüber sinkt die relative Luftfeuchte ab, und kurz vor Sonnenuntergang schießt sie auf Maximalwerte. Die Kurve ist repräsentativ für mittlere Höhenlagen. (Bild: Stefan Scheller)

Sie zeigt den mittleren täglichen Verlauf der relativen Luftfeuchtigkeit in Puntagorda, La Palma für zwei verschiedene Jahre: 2012 gab es häufiger Calima, 2013 seltener. Dies hat einen Einfluss auf den Mittelwert.

Abends wird es sehr feucht – inklusive der Wäsche, die Sie auf der Leine vergessen haben! Im Jahresschnitt ist die maximale relative Luftfeuchte um 20.30 Uhr UTC (Sommerzeit 21.30 Uhr) und die minimale Feuchte zwischen 14 und 16 Uhr UTC (Sommerzeit 15 und 17 Uhr). Also: Wäsche von der Leine und Polstermöbel ins Haus, spätestens eine Stunde vor Sonnenuntergang!

 

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Die Relative Luftfeuchte

Die zweite Wetterkarte von HDmeteo zeigt die relative Luftfeuchte (spanisch: “Humedad Relativa”). Doch was bedeutet sie genau? Die Luft ist ein Gemisch aus verschiedenen Gasen: Überwiegend besteht sie aus 78% Stickstoff, den nur einige Knöllchenbakterien zu Dünger verwandeln können. Für den Rest der Lebewesen ist Stickstoff nicht direkt verwertbar. Nahezu der ganze Rest der Luft, 21%, besteht aus Sauerstoff. Er wird für alle Verbrennungsvorgänge, inklusive der Verwertung unserer Nahrung zu Energie, benötigt. Nur 1% der Luft ist das reaktionsträge Edelgas Argon, und winzige 0,04% bestehen aus Kohlendioxid, welches die Pflanzen zur Atmung benötigen.

haar-hygrometer

Das ist ein Hygrometer, welches zur Bestimmung der relativen Luftfeuchtigkeit verwendet wird. Dieses Hygrometer enthält ein Haar einer blonden Frau, welches je nach Feuchtigkeit länger oder kürzer wird (kein Witz!). In den Wetterstationen übernimmt diese Messung ein elektrischer Widerstand oder Kondensator, der seine Kapazität je nach Wasseraufnahme ändert (Bild: Wikipedia)

Außer diesen Gasen kann Luft auch noch Wasser aufnehmen. Wasser kommt bekanntlich in drei Formen vor: als Eis, als Flüssigkeit der als unsichtbarer Wasserdampf – abhängig vom Luftdruck und der Temperatur. Bei 100 °C wiegt 1 m³ (1000 Liter) Wasserdampf 590 Gramm (g). Unterhalb von 100 °C ist Wasser zwar normalerweise flüssig, ein kleiner Teil kann aber dennoch als unsichtbarer Dampf von der Luft aufgenommen werden. Bei 30 °C bis zu 30 g je m³ Luft, bei 20 °C noch 17 g, und bei 10 °C nur noch 9 g Wasserdampf je Kubikmeter Luft. Der Wassergehalt der Luft in Gramm je Kubikmeter ist die “absolute Luftfeuchtigkeit”.

Temperatur  Wasserdampf    Rel. Luftfeuchte
 10 °C      0 -   9 g/m³   0 - 100 %
 20 °C      0 -  17 g/m³   0 - 100 %
 30 °C      0 -  30 g/m³   0 - 100 %
100 °C      0 - 590 g/m³   0 - 100 %

Das Vermögen der Luft, Wasserdampf aufzunehmen, ändert sich also mit der Temperatur: Kalte Luft kann nur wenig Wasser aufnehmen, warme Luft erheblich mehr. Sobald die Kapazität der Luft erschöpft ist, weiteren Wasserdampf lösen, bilden sich Nebel, Wolken oder Tau. Alle Oberflächen werden feucht, auch die zum Trocknen im Garten aufgehängte Wäsche. Wir sagen dann, die “Relative Luftfeuchtigkeit” sei 100%. Trockenere Luft hat eine relative Luftfeuchtigkeit von unter 100%.

Welche praktischen Auswirkungen hat die relative Luftfeuchtigkeit? Bei 100% bildet sich Nebel, alle Oberflächen sind feucht. Bei über 85% fühlt sich alles klamm an, auch die Wäsche auf der Leine. Nebel ist dann nah, und die Wolken hängen tief. Unterhalb von 55% ist die Luft trocken: Wäsche trocknet schnell, und wahrscheinlich nähert sich der Calima-Wind.

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Sehr feuchte Luft, von oben gesehen: Das Wolkenmeer. (Bild: Wikipedia)

Die Farben der Wetterkarte habe ich bewusst so gewählt: nebelweiße Bereiche zeigen Regionen mit einer Luftfeuchte von oberhalb von 85%, und gelbtrockene Farben unterhalb 55% weisen auf Calima hin.

An den Küsten der Kanarischen Inseln beträgt die relative Luftfeuchtigkeit um die 65%. Bei 20 °C Außentemperatur entspricht das 65% x 17 g = 11 g Wasserdampf je Kubikmeter Luft. Kommen wir in höhere Lagen, sinkt die Temperatur zunächst ab, sagen wir mit etwa 1 °C je 100 Höhenmeher. Auf 1000 m Höhe ist es dann vielleicht 10 °C. Die Kapazität der Luft hier, Wasserdampf aufzunehmen, beträgt nur noch 9 g pro m³. Das ist bereits geringer als der Wassergehalt der Luft an der Küste. Daher bilden sich hier Wolken. Allgemein kann man sagen, zwischen der Küste und der ersten Wolkenschicht nimmt die relative Luftfeuchtigkeit von ca. 65% bis ca. 100% zu. Oberhalb der ersten Wolkenschicht befindet sich in den Kanarischen Inseln fast immer eine Schicht extrem trockener Luft (warum das so ist, darauf gehe ich später ein).

humedad

Das kann man gut in der Wetterkarte von gestern sehen:

Am Flughafen herrschten 74% relative Luftfeuchtigkeit, und in den höheren Lagen nahm die Luftfeuchte stetig zu, bis sie 100% in Barlovento oder dem Samagallo-Berg erreichte. Aber in noch größeren Höhen im Inselinnern nahm die Luftfeuchte dramatisch ab. Normalerweise passiert dies in etwa 1700 m Höhe, aber am Freitag waren bereits El Paso oder Tijarafe oberhalb 800 m bereits über den Wolken: Calima!

Aufgrund der Nordostwinde, dem Passat, ist es die Regel, dass auf der Ostseite die Feuchtigkeit von den Küsten in höhere Lagen getrieben wird. Andersherum im Westen: der Wind drückt die sehr trockene Luft von den Bergen ins Tiefland. Der Westen der Insel ist daher in der Regel auf gleicher Höhe wesentlich trockener als der Osten.

HDmeteo berücksichtigt dies bei seiner Wetterkarte der Luftfeuchte: Für jede Himmelsrichtung La Palmas verwende ich ein eigenes Höhenmodell. Die Karte hat wie üblich eine extrem hohe Auflösung von nur 1 Hektar je Pixel.

Haben Sie eine Frage, oder eine Beobachtung? Möchten Sie eine Wetterstation aufstellen? Nutzen Sie die Kommentarfunktion “Deja un comentario”!

La Humedad Relativa

El segundo mapa de HDmeteo muestra la Humedad Relativa. ¿Qué es? El aire que respiramos contiene varios gases. En su mayoría (78%) contiene nitrógeno, un gas que solamente algunos bacterias en la tierra pueden aprovechar para hacer abono. Pero el resto de los organismos no puede aprovechar del nitrógeno. Casi todo el resto, 21%, es oxígeno. Oxígeno se necesita para cualquier tipo de combustión, incluso para convertir alimentos en energía. El 1% restante es argón, un gas noble por que nunca forma parte en ningún proceso químico, y 0,04% es dióxido de carbón que es necesario para la respiración de las plantas.

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Higrómetro para medir la humedad relativa. Éste higrómetro funciona con un pelo de una mujer rubia que aumenta su longitud en condiciones húmedas (¡no es un chiste!). En las estaciones meteorológicas, esta tarea se hace hoy en día con una capacidad o resistencia eléctrica que responde a la absorción de vapor de agua. (Fuente de imagen: Wikipedia)

Pero además de los gases, el aire puede también contener agua. Agua puede existir en la tierra en tres diferentes formas: hielo, líquido y vapor, dependiendo de la presión y de la temperatura. A 100 °C y a la presión del aire en la costa, todo el agua se convierte en vapor invisible. Un m³ (1000 litros) de vapor contiene 590 g (gramos) de agua a 100 °C. Por debajo de 100 °C, agua normalmente se encuentra en estado líquido, pero una parte del líquido se puede evaporar. A 30 °C, hasta 30 g de agua por cada m³ de aire puede convertirse en vapor invisible y mezclarse con el aire. A 20 °C es menos, sólo hasta 17 g de agua puede evaporar por cada m³ de aire. Y a 10 °C aún menos: 9 g por cada m³. Esto se llama la “humedad absoluta” y se mide en gramos de agua por metro cúbico de aire.

temperatura  vapor de agua  humedad relativa
 10 °C       0 -   9 g/m³   0 - 100 %
 20 °C       0 -  17 g/m³   0 - 100 %
 30 °C       0 -  30 g/m³   0 - 100 %
100 °C       0 - 590 g/m³   0 - 100 %

La capacidad del aire de recibir vapor de agua varia con la temperatura. Aire frío tiene mucho menos capacidad que aire caliente. Cuando se agota la capacidad de recibir vapor de agua, se produce condensación: se forman nubes, neblina o se produce rocío en las plantas, la tierra o la ropa que hemos puesto al aire para secar. Cuando se agota la capacidad del aire para recibir vapor de agua, decimos que la “humedad relativa” es 100%. Aire más seco, que todavía permite la recepción de vapor de agua, tiene una humedad relativa por debajo de 100%.

¿Que efectos tiene la humedad relativa para nuestra vida? A 100% se forma neblina y rocío por todos lados y cada superficie se moja. Por encima de 85% se puede formar neblina cercana, los nubes están muy bajas, y la ropa ya no se deja secar en el patio. Por debajo de 55% ya hablamos de aire seco, y es probable que llega una época de Calima. Es muy fácil de secar la ropa, y en poco tiempo.

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Aire muy humedo, visto desde arriba (panza del burro). Fuente de imagen: Wikipedia.

He elegido los colores del mapa de humedad relativa para que se pueda ver estos efectos a simple vista: por encima de 85% los colores son blancos como la neblina, por debajo de 55% los colores son amarillo o rojo, indicando sequía o Calima.

En Canarias la humedad relativa en la costa es unos 65%. Si hace 20°C, son 65% x 17 g = 11 g de vapor por m³ de aire. En las zonas más altas, la temperatura se baja. Cómo regla de dedo un grado por cada 100 m de altura. Pero aire frío tiene menos capacidad de recibir vapor de agua: Cuando llegamos a la cota de 1000 m, se ha bajado la temperatura a 10 °C, y la capacidad de aire para recibir vapor de agua se ha bajado a tan solo 9 g por m³, ya por debajo del contenido de vapor agua en la costa (11 g). Por esto se forman nubes a esta altura (“panza de burro”), y por esto la humedad relativa sube entre la costa hasta la capa de nubes. Por encima de las nubes se encuentra en Canarias casi siempre una capa de aire seca.

humedad

Esto se puede ver bien en el mapa de la humedad relativa de hoy:

En el aeropuerto tenemos 74% de humedad relativa, y en los alturas superiores sube la humedad hasta alcanzar casi 100% en las medianías. Pero en la zona más alta, la humedad relativa abruptamente se baja. Normalmente esto sucede por encima de 1700 metros de altura, pero hoy esto ya pasa a lugares cómo El Paso o Tijarafe que se encuentran a 800 metros: ¡Hay Calima en altura!

Es muy común que en el lado oeste de la isla la capa seca se baja mucho más que en el lado este de La Palma, por el efecto del viento que normalmente sopla del noreste al suroeste y que se lleva el aire seco de la montaña hasta el Valle de Aridane, mientras los vientos suben la humedad de la costa de Barlovento, San Andrés, Puntallana, Santa Cruz o Mazo hacía la cumbre.

HDmeteo toma esto en cuenta y por esto usa un modelo de humedad que permite una asimetría entre los pendientes de los cuatro vientos de la isla.

Para cualquier duda o si tienes alguna idea de mejorar, ¡no esperes y deja tu comentario!