Para wodna jest jednym z gazów w powietrzu atmosferycznym. Powstaje wskutek parowania wody albo przez sublimację lodu. W atmosferze kondensuje lub resublimuje, tworząc chmury i mgłę, a na powierzchni ziemi jest przyczyną powstawania osadów atmosferycznych.

Kondensacja pary wodnej następuje, kiedy osiąga ona stan nasycenia. W atmosferze ziemskiej zjawisko to występuje w różnych warunkach. Najczęściej zachodzi w wyniku ochłodzenia powietrza do temperatury punktu rosypunkt rosypunktu rosy na skutek kontaktu z przedmiotami lub podłożem wychłodzonym przez wypromieniowanie ciepła. Może też występować w wyniku adiabatycznego rozprężania się powietrza podczas jego wznoszenia się lub na skutek mieszania się mas powietrza o różnej temperaturze i wilgotności.

Ochłodzenie i spadek ciśnienia atmosferycznego powodują obniżenie zdolności powietrza do zatrzymywania pary wodnej. Kiedy osiągną punkt rosy, występuje nasycenie powietrza parą wodną, po którym następuje kondensacja. W ujemnej temperaturze powietrza kondensację zastępuje resublimacja.

Kondensacja w atmosferze ziemskiej zachodzi na tzw. jądrach kondensacji, do których należą np. aerozole atmosferyczne będące naturalnymi lub antropogenicznymi cząstkami, do których należą drobne ziarna skalne, higroskopijne kryształki soli morskiej, cząstki kwasów, mikroorganizmy, zarodniki i pyłki roślin, pyły wulkaniczne, pyły przemysłowe i in. Aerozole atmosferyczne występują głównie w troposferze. W idealnie czystym otoczeniu para wodna nie kondensuje pomimo osiągnięcia stanu nasycenia. Kondensacji pary wodnej towarzyszy wydzielanie ciepła i wzrost temperatury powietrza lub powierzchni, na której proces ten zachodzi.

W wyniku kondensacji powstają m.in. chmury, mgła, rosa.

Chmury to skupisko mikroskopijnych cząstek stałych bądź ciekłych - kropli wody lub kryształków lodu - powstających w wyniku kondensacji zawartej w powietrzu pary wodnej przy dostatecznie dużej wilgotności względnej powietrza i obecności tzw. jąder kondensacji. Wzrost wilgotności względnej powietrza następuje wskutek jego ochładzania występującego głównie wskutek adiabatycznego rozprężania się podczas wznoszenia, a także w wyniku wypromieniowywania ciepła. Inne procesy mają w tym przypadku mniejsze znaczenie. Aerozole atmosferyczne powodują, że kondensacja może zachodzić nawet przy wilgotności względnej 70% (przy ich braku występowałaby dopiero przy wilgotności 400–800%).

RUuoN1guPwVtS

Na zdjęciu znajdują się chmury typu (Cumulus humilis), kłębiaste, jakby spłaszczone, rozciągnięte na błękitnym niebie. U dołu zdjęcia widoczne jest pastwisko pokryte suchą trawą.

Mgła to zawiesina kropel wody o średnicy poniżej 0,05 mm lub kryształków lodu powstających przy ujemnej temperaturze powietrza w przyziemnej warstwie powietrza, tworząca się wskutek kondensacji pary wodnej zawartej w atmosferze. Mgła radiacyjna powstaje nad lądem wskutek silnego ochłodzenia powietrza od zimnego podłoża, którego temperatura spada w wyniku wypromieniowania ciepła. Natomiast mgła adwekcyjnaadwekcjaadwekcyjna tworzy się w ciepłej masie powietrza napływającej nad chłodne podłoże.

RxT0mmuMPGKvt

Zdjęcie przedstawia warstwę delikatnej mgły unoszącej się nad polami. Na polu znajduje się zielona trawa, gdzieniegdzie leżą baloty słomy. W dali widać kilka wysokich drzew, a na linii horyzontu las. Na niebie widoczne są barwy zachodu słońca - czerwień i niebieski.

Rosa to krople wody powstałe w wyniku kondensacji pary wodnej zawartej w powietrzu, osadzające się na przechłodzonej powierzchni gruntu lub przedmiotach. Powstaje zwykle na skutek nocnego wypromieniowania ciepła przez podłoże.

Bardzo rzadko kondensacja następuje samoistnie, bez obecności jader kondensacji. Przypuszczalnie ma to miejsce jedynie w stratosferze i w rejonie biegunów.

R1cWpRhnHQqUn

Zdjęcie przedstawia krople czystej wody na zielonych źdźbłach trawy.

Słownik