ไอน้ำ
สถานะก๊าซของน้ำ

ไอน้ำ ไอน้ำหรือไอของน้ำเป็น สถานะ ก๊าซของ น้ำ เป็น สถานะหนึ่ง ของ น้ำภายในไฮโดรสเฟียร์ไอน้ำสามารถเกิดขึ้นได้จากการระเหยหรือการเดือดของน้ำเหลว หรือจากการระเหิดของน้ำแข็งไอน้ำนั้นโปร่งใส เช่นเดียวกับองค์ประกอบส่วนใหญ่ของบรรยากาศ[1]ภายใต้สภาวะบรรยากาศทั่วไป ไอน้ำจะถูกสร้างขึ้นอย่างต่อเนื่องโดยการระเหยและกำจัดออกโดยการควบแน่น ไอน้ำ มีความหนาแน่นน้อยกว่าองค์ประกอบอื่นๆ ส่วนใหญ่ในอากาศและกระตุ้น กระแส การพาความร้อนซึ่งอาจทำให้เกิดเมฆและหมอกได้

เนื่องจากเป็นส่วนประกอบของไฮโดรสเฟียร์และวัฏจักรไฮโดรโลยีของโลก จึงมีอยู่มากในชั้นบรรยากาศของโลกโดยทำหน้าที่เป็นก๊าซเรือนกระจกและปฏิกิริยาตอบสนองภาวะโลกร้อน ส่งผลให้มีผลกระทบเรือนกระจกโดยรวมมากกว่าก๊าซที่ไม่ควบแน่น เช่นคาร์บอนไดออกไซด์และมีเทนการใช้ไอน้ำเป็นไอ น้ำ มีความสำคัญต่อการปรุงอาหาร และเป็นส่วนประกอบสำคัญในระบบการผลิตพลังงานและการขนส่งนับตั้งแต่การ ปฏิวัติอุตสาหกรรม

ไอน้ำเป็นองค์ประกอบในชั้นบรรยากาศที่พบได้ทั่วไป แม้แต่ในชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์ดาวเคราะห์ทุกดวงในระบบสุริยะและวัตถุท้องฟ้า จำนวนมาก รวมถึงดาวบริวารดาวหางและแม้แต่ดาวเคราะห์ น้อยขนาดใหญ่ การตรวจจับ ไอน้ำ นอกระบบสุริยะก็บ่งชี้ถึงการกระจายตัวที่คล้ายคลึงกันในระบบดาวเคราะห์อื่นๆ ไอน้ำยังสามารถเป็นหลักฐานทางอ้อมที่สนับสนุนการมีอยู่ของน้ำเหลวนอกโลกในกรณีของวัตถุท้องฟ้าที่มีมวลเป็นดาวเคราะห์บางดวง

ไอน้ำซึ่งทำปฏิกิริยากับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ เรียกว่า "ปฏิกิริยาป้อนกลับ" เนื่องจากไอน้ำจะขยายผลของแรงที่ทำให้เกิดภาวะโลกร้อนในตอนแรก ดังนั้นจึงเป็นก๊าซเรือนกระจก[2]

คุณสมบัติ

การระเหย

เมื่อใดก็ตามที่โมเลกุลของน้ำออกจากพื้นผิวและแพร่กระจายไปในก๊าซโดยรอบ โมเลกุลของน้ำจะระเหยไปโมเลกุลของน้ำแต่ละโมเลกุลที่เปลี่ยนสถานะจากสถานะที่มีการเชื่อมโยงกันมากขึ้น (ของเหลว) ไปสู่สถานะที่มีการเชื่อมโยงกันน้อยลง (ไอ/ก๊าซ) เกิดขึ้นโดยการดูดซับหรือปลดปล่อยพลังงานจลน์การวัดพลังงานจลน์โดยรวมนี้กำหนดเป็นพลังงานความร้อนและจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่ออุณหภูมิของโมเลกุลของน้ำแตกต่างกัน น้ำเหลวที่กลายเป็นไอน้ำจะพาความร้อนบางส่วนไปด้วยในกระบวนการที่เรียกว่าการระเหยเพื่อระบายความร้อน [ 3]ปริมาณไอน้ำในอากาศจะกำหนดว่าโมเลกุลจะกลับมาที่พื้นผิวบ่อยแค่ไหน เมื่อเกิดการระเหยสุทธิ น้ำจะเย็นลงสุทธิซึ่งเกี่ยวข้องโดยตรงกับการสูญเสียน้ำ

ในสหรัฐอเมริกา กรมอุตุนิยมวิทยาแห่งชาติวัดอัตราการระเหยจริงจากผิวน้ำเปิด "มาตรฐาน" กลางแจ้ง ในสถานที่ต่างๆ ทั่วประเทศ สำนักงานอุตุนิยมวิทยาอื่นๆ ก็ทำเช่นเดียวกันทั่วโลก ข้อมูลของสหรัฐอเมริกาจะถูกรวบรวมและจัดทำเป็นแผนที่การระเหยประจำปี[4]การวัดมีตั้งแต่ต่ำกว่า 30 ถึงมากกว่า 120 นิ้วต่อปี สามารถใช้สูตรในการคำนวณอัตราการระเหยจากผิวน้ำ เช่น สระว่ายน้ำได้[5] [6]ในบางประเทศ อัตราการระเหยจะสูงกว่าอัตรา การตกตะกอน มาก

การระบายความร้อนด้วยการระเหยถูกจำกัดด้วยสภาพบรรยากาศความชื้นคือปริมาณของไอน้ำในอากาศ ปริมาณไอน้ำในอากาศวัดได้ด้วยอุปกรณ์ที่เรียกว่าไฮโกรมิเตอร์โดยทั่วไปแล้ว การวัดจะแสดงเป็นความชื้นจำเพาะหรือความชื้นสัมพัทธ์ ร้อยละ อุณหภูมิของบรรยากาศและผิวน้ำจะกำหนดความดันไอสมดุล ความชื้นสัมพัทธ์ 100% เกิดขึ้นเมื่อความดันบางส่วนของไอน้ำเท่ากับความดันไอสมดุล สภาวะนี้มักเรียกว่าความอิ่มตัวสมบูรณ์ ความชื้นมีตั้งแต่ 0 กรัมต่อลูกบาศก์เมตรในอากาศแห้งจนถึง 30 กรัมต่อลูกบาศก์เมตร (0.03 ออนซ์ต่อลูกบาศก์ฟุต) เมื่อไอน้ำอิ่มตัวที่ 30 °C [7]

การระเหิด

การระเหิดเป็นกระบวนการที่โมเลกุลของน้ำออกจากพื้นผิวน้ำแข็งโดยตรงโดยไม่กลายเป็นน้ำเหลวก่อน การระเหิดเป็นกระบวนการที่น้ำแข็งและหิมะค่อยๆ หายไปในช่วงกลางฤดูหนาวที่อุณหภูมิต่ำเกินกว่าที่จะทำให้เกิดการละลายแอนตาร์กติกาแสดงให้เห็นผลกระทบนี้ในระดับที่ไม่เหมือนใคร เนื่องจากเป็นทวีปที่มีอัตราการตกตะกอนต่ำที่สุดบนโลก[8]เป็นผลให้มีพื้นที่ขนาดใหญ่ที่ ชั้นหิมะ หลายพันปีระเหิดจนเหลือเพียงวัสดุที่ไม่ระเหยได้ซึ่งเคยบรรจุอยู่ในนั้น ซึ่งถือเป็นสิ่งที่มีค่าอย่างยิ่งต่อสาขาวิชาวิทยาศาสตร์บางสาขา ตัวอย่างที่น่าทึ่งคืออุกกาบาตจำนวนมหาศาลที่ถูกทิ้งไว้ให้ลอยอยู่กลางอากาศและอยู่ในสภาพที่เก็บรักษาไว้ได้ดีเยี่ยม

การระเหิดมีความสำคัญในการเตรียมตัวอย่างทางชีววิทยาบางประเภทสำหรับกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดโดยทั่วไปตัวอย่างจะถูกเตรียมโดย การตรึงด้วย ความเย็นและการแตกแบบแช่แข็งหลังจากนั้นพื้นผิวที่แตกจะถูกกัดกร่อนด้วยการแช่แข็ง โดยถูกกัดกร่อนด้วยการสัมผัสกับสุญญากาศจนกระทั่งแสดงระดับรายละเอียดที่ต้องการ เทคนิคนี้สามารถแสดงโมเลกุลโปรตีน โครงสร้าง ออร์แกเนลล์และชั้นไขมันสองชั้นโดยมีระดับความบิดเบือนที่ต่ำมาก

การควบแน่น

เมฆที่เกิดจากไอน้ำที่ควบแน่น

ไอน้ำจะควบแน่นบนพื้นผิวอื่นก็ต่อเมื่อพื้นผิวนั้นเย็นกว่า อุณหภูมิ จุดน้ำค้างหรือเมื่อสมดุลของไอน้ำในอากาศเกินค่าที่กำหนด เมื่อไอน้ำควบแน่นบนพื้นผิว จะเกิดการอุ่นขึ้นบนพื้นผิวนั้น[9]โมเลกุลของน้ำจะนำพาพลังงานความร้อนมาด้วย ในทางกลับกัน อุณหภูมิของบรรยากาศจะลดลงเล็กน้อย[10]ในบรรยากาศ การควบแน่นจะก่อให้เกิดเมฆ หมอก และฝน (โดยปกติจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อได้รับความช่วยเหลือจากนิวเคลียสการควบแน่นของเมฆ เท่านั้น ) จุดน้ำค้างของมวลอากาศคืออุณหภูมิที่ต้องเย็นลงก่อนที่ไอน้ำในอากาศจะเริ่มควบแน่น การควบแน่นในบรรยากาศจะก่อตัวเป็นหยดเมฆ

นอกจากนี้ การควบแน่นของไอน้ำสุทธิจะเกิดขึ้นบนพื้นผิวเมื่ออุณหภูมิของพื้นผิวอยู่ที่หรือต่ำกว่าอุณหภูมิจุดน้ำค้างของบรรยากาศการตกตะกอนเป็นการเปลี่ยนสถานะที่แยกจากการควบแน่นซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของน้ำแข็งโดยตรงจากไอน้ำน้ำค้างแข็งและหิมะเป็นตัวอย่างของการตกตะกอน

มีกลไกการทำความเย็นหลายประการที่ทำให้เกิดการควบแน่น 1) การสูญเสียความร้อนโดยตรงผ่านการนำความร้อนหรือการแผ่รังสี 2) การทำความเย็นจากการลดลงของความดันอากาศซึ่งเกิดขึ้นจากการยกตัวของอากาศ ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าการทำความเย็นแบบอะเดียแบติกอากาศสามารถถูกยกตัวขึ้นโดยภูเขา ซึ่งจะทำให้เบี่ยงอากาศขึ้นด้านบน โดยการพาความร้อน และโดยมวลอากาศเย็นและมวลอากาศอุ่น 3) การทำความเย็นแบบพาความร้อน - การทำความเย็นเนื่องจากการเคลื่อนที่ในแนวนอนของอากาศ

ความสำคัญและการใช้งาน

  • จัดหาแหล่งน้ำสำหรับพืชและสัตว์: ไอน้ำจะถูกแปลงเป็นฝนและหิมะซึ่งทำหน้าที่เป็นแหล่งน้ำธรรมชาติสำหรับพืชและสัตว์
  • ควบคุมการระเหย: ไอน้ำส่วนเกินในอากาศจะลดอัตราการระเหย
  • กำหนดสภาพภูมิอากาศ: ไอน้ำส่วนเกินในอากาศทำให้เกิดฝน หมอก หิมะ ฯลฯ ดังนั้นจึงกำหนดสภาพภูมิอากาศ

ปฏิกิริยาเคมี

ปฏิกิริยาเคมีหลายอย่างมีน้ำเป็นผลิตภัณฑ์ หากปฏิกิริยาเกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูงกว่าจุดน้ำค้างของอากาศโดยรอบ น้ำจะก่อตัวเป็นไอและเพิ่มความชื้นในพื้นที่ หากต่ำกว่าจุดน้ำค้างจะเกิดการควบแน่นในพื้นที่ ปฏิกิริยาทั่วไปที่ส่งผลให้เกิดการก่อตัวของน้ำ ได้แก่ การเผาไหม้ของไฮโดรเจนหรือไฮโดรคาร์บอนในอากาศหรือ ส่วนผสมของก๊าซที่มี ออกซิเจนหรือเป็นผลจากปฏิกิริยากับสารออกซิไดเซอร์

ในลักษณะเดียวกัน ปฏิกิริยาทางเคมีหรือทางฟิสิกส์อื่นๆ สามารถเกิดขึ้นได้ในสภาพที่มีไอน้ำ ซึ่งส่งผลให้เกิดสารเคมีชนิดใหม่ เช่นสนิมบนเหล็กหรือเหล็กกล้า เกิดการเกิดพอลิเมอร์ไรเซชัน ( โฟมโพ ลียูรีเทน บางชนิด และ กาว ไซยาโนอะคริเลตจะแข็งตัวเมื่อสัมผัสกับความชื้นในบรรยากาศ) หรือรูปแบบที่เปลี่ยนแปลงไป เช่น สารเคมีที่ปราศจากน้ำอาจดูดซับไอระเหยมากพอที่จะก่อตัวเป็นโครงสร้างผลึกหรือเปลี่ยนแปลงโครงสร้างที่มีอยู่ ซึ่งบางครั้งส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสีตามลักษณะเฉพาะ ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการวัดได้

การวัด

การวัดปริมาณไอน้ำในตัวกลางสามารถทำได้โดยตรงหรือจากระยะไกลด้วยความแม่นยำที่แตกต่างกัน วิธีการระยะไกล เช่นการดูดกลืนแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถทำได้จากดาวเทียมเหนือชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ วิธีการโดยตรงอาจใช้ตัวแปลงสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ เทอร์โมมิเตอร์แบบชื้น หรือวัสดุดูดความชื้นในการวัดการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพหรือขนาด

ปานกลางช่วงอุณหภูมิ (องศาเซลเซียส)ความไม่แน่นอนในการวัดความถี่ในการวัดโดยทั่วไปต้นทุนระบบหมายเหตุ
ไซโครมิเตอร์สลิงอากาศ-10 ถึง 50ต่ำถึงปานกลางรายชั่วโมงต่ำ
สเปกโตรสโคปีจากดาวเทียมอากาศ-80 ถึง 60ต่ำสูงมาก
เซ็นเซอร์ แบบเก็บประจุไฟฟ้าอากาศ/ก๊าซ-40 ถึง 50ปานกลาง2 ถึง 0.05 เฮิรตซ์ปานกลางมีแนวโน้มที่จะอิ่มตัว/ปนเปื้อนเมื่อเวลาผ่านไป
เซ็นเซอร์เก็บความร้อนแบบ capacitiveอากาศ/ก๊าซ-15 ถึง 50ปานกลางถึงต่ำ2 ถึง 0.05 เฮิรตซ์ (ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ)ปานกลางถึงสูงมีแนวโน้มที่จะอิ่มตัว/ปนเปื้อนเมื่อเวลาผ่านไป
เซ็นเซอร์ แบบต้านทานอากาศ/ก๊าซ-10 ถึง 50ปานกลาง60 วินาทีปานกลางเสี่ยงต่อการปนเปื้อน
ดิว เซลล์ลิเธียมคลอไรด์อากาศ-30 ถึง 50ปานกลางต่อเนื่องปานกลางดูน้ำค้าง
โคบอลต์(II)คลอไรด์อากาศ/ก๊าซ0 ถึง 50สูง5 นาทีต่ำมากมักใช้ในการ์ดวัดความชื้น
การดูดกลืนสเปกตรัมอากาศ/ก๊าซปานกลางสูง
อะลูมิเนียมออกไซด์อากาศ/ก๊าซปานกลางปานกลางดูการวิเคราะห์ความชื้น
ซิลิกอนออกไซด์อากาศ/ก๊าซปานกลางปานกลางดูการวิเคราะห์ความชื้น
การดูดซับไฟฟ้าพีโซอิเล็กทริกอากาศ/ก๊าซปานกลางปานกลางดูการวิเคราะห์ความชื้น
อิเล็กโทรไลต์อากาศ/ก๊าซปานกลางปานกลางดูการวิเคราะห์ความชื้น
ความตึงของเส้นผมอากาศ0 ถึง 40สูงต่อเนื่องต่ำถึงปานกลางได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิ ได้รับผลกระทบเชิงลบจากความเข้มข้นสูงเป็นเวลานาน
เครื่องวัดปริมาณเลือดอากาศ/ก๊าซอื่นๆต่ำสูงมาก
ผิวหนังของโกลด์บีตเตอร์ (เยื่อบุช่องท้องวัว)อากาศ-20 ถึง 30ปานกลาง (มีการแก้ไข)ช้า ช้ากว่าเมื่ออุณหภูมิต่ำกว่าต่ำอ้างอิง:WMO Guide to Meteorological Instruments and Methods of Observation ฉบับที่ 8 ปี 2549 (หน้า 1.12–1)
ไลแมน-อัลฟาความถี่สูงสูงhttp://amsglossary.allenpress.com/glossary/search?id=lyman-alpha-hygrometer1 ต้องมีการสอบเทียบบ่อยครั้ง
เครื่องวัด ความชื้นแบบแรงโน้มถ่วงต่ำมากสูงมากมักเรียกว่าแหล่งข้อมูลหลัก มาตรฐานอิสระระดับชาติที่พัฒนาในสหรัฐอเมริกา สหราชอาณาจักร สหภาพยุโรป และญี่ปุ่น
ปานกลางช่วงอุณหภูมิ (องศาเซลเซียส)ความไม่แน่นอนในการวัดความถี่ในการวัดโดยทั่วไปต้นทุนระบบหมายเหตุ

ผลกระทบต่อความหนาแน่นของอากาศ

ไอน้ำมีน้ำหนักเบากว่าหรือมีความหนาแน่นน้อย กว่า อากาศแห้ง[11] [12]ที่อุณหภูมิเท่ากัน ไอน้ำจะลอยตัวเมื่อเทียบกับอากาศแห้ง ดังนั้น ความหนาแน่นของอากาศแห้งที่อุณหภูมิและความดันมาตรฐาน (273.15 K, 101.325 kPa) อยู่ที่ 1.27 g/L และไอน้ำที่อุณหภูมิมาตรฐานจะมีความดันไอ 0.6 kPa และมีความหนาแน่นต่ำกว่ามากที่ 0.0048 g/L

การคำนวณ

การคำนวณความหนาแน่นของไอน้ำและอากาศแห้งที่ 0 °C:

  • มวลโมลาร์ของน้ำเท่ากับ18.02 กรัมต่อโมลเมื่อคำนวณจากผลรวมมวลอะตอมของอะตอม ที่ประกอบกัน ขึ้น
  • มวลโมลเฉลี่ยของอากาศ (ไนโตรเจนประมาณ 78%, N2 ,ออกซิเจน 21%, O2 ,ก๊าซอื่นๆ 1%) อยู่ที่28.57 กรัมต่อโมลที่อุณหภูมิและความดันมาตรฐาน ( STP )
  • ตามกฎของอโวกาโดรและกฎของก๊าซในอุดมคติอากาศชื้นจะมีความหนาแน่นต่ำกว่าอากาศแห้ง เมื่อถึงจุดอิ่มตัวสูงสุด (กล่าวคือ ความชื้นสัมพัทธ์ = 100% ที่ 0 °C) ความหนาแน่นจะลดลงเหลือ 28.51 กรัมต่อโมล
  • สภาวะ STP หมายถึงอุณหภูมิ 0 °C ซึ่งความสามารถในการกลายเป็นไอของน้ำจะถูกจำกัดมากความเข้มข้น ของน้ำ ในอากาศจะต่ำมากที่ 0 °C เส้นสีแดงบนแผนภูมิทางด้านขวาคือความเข้มข้นสูงสุดของไอน้ำที่คาดว่าจะมีในอุณหภูมิที่กำหนด ความเข้มข้นของไอน้ำจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น โดยจะเข้าใกล้ 100% ( ไอน้ำไอน้ำบริสุทธิ์) ที่ 100 °C อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างในความหนาแน่นระหว่างอากาศและไอน้ำจะยังคงมีอยู่ (0.598 เทียบกับ 1.27 g/L)

ที่อุณหภูมิเท่ากัน

ที่อุณหภูมิเดียวกัน คอลัมน์ของอากาศแห้งจะมีความหนาแน่นหรือหนักกว่าคอลัมน์ของอากาศที่มีไอน้ำ โดยมวลโมลาร์ของไนโตรเจนไดอะตอมิกและออกซิเจนไดอะตอมิกทั้งคู่มีค่ามากกว่ามวลโมลาร์ของน้ำ ดังนั้น ปริมาตรของอากาศแห้งใดๆ ก็จะจมลงหากวางไว้ในอากาศชื้นที่มีปริมาณมากขึ้น นอกจากนี้ ปริมาตรของอากาศชื้นจะสูงขึ้นหรือลอยตัวได้หากวางไว้ในบริเวณที่มีอากาศแห้งขนาดใหญ่ เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น สัดส่วนของไอน้ำในอากาศจะเพิ่มขึ้น และการลอยตัวจะเพิ่มขึ้น การเพิ่มขึ้นของการลอยตัวอาจส่งผลกระทบต่อบรรยากาศอย่างมีนัยสำคัญ ทำให้เกิดกระแสลมที่แรงและอุดมด้วยความชื้นขึ้นด้านบนเมื่ออุณหภูมิอากาศและอุณหภูมิของน้ำทะเลถึง 25 °C หรือสูงกว่า ปรากฏการณ์นี้เป็นแรงผลักดันที่สำคัญสำหรับ ระบบอากาศ แบบไซโคลนิกและแบบไซโคลนิก (ไต้ฝุ่นและเฮอริเคน)

การหายใจและการหายใจ

ไอน้ำเป็นผลพลอยได้จากการหายใจของพืชและสัตว์ ไอน้ำมีส่วนทำให้เกิดความดันเพิ่มขึ้นตามความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้น ความดันบางส่วนของไอ น้ำ จะเพิ่มความดันอากาศ ทำให้ความดันบางส่วนของก๊าซในชั้นบรรยากาศอื่นๆ ลดลง(กฎของดาลตัน)ความดันอากาศทั้งหมดจะต้องคงที่ การมีไอน้ำในอากาศจะทำให้ส่วนประกอบอื่นๆ ในอากาศเจือจางหรือแทนที่ตามธรรมชาติเมื่อความเข้มข้นของไอน้ำเพิ่มขึ้น

สิ่งนี้อาจส่งผลต่อการหายใจ ในอากาศที่อุ่นมาก (35 องศาเซลเซียส) ไอน้ำจะมีปริมาณมากพอที่จะทำให้รู้สึกอบอ้าวได้ ซึ่งอาจเกิดขึ้นได้ในสภาพอากาศป่าชื้นหรือในอาคารที่ระบายอากาศไม่ดี

ยกแก๊ส

ไอน้ำมีความหนาแน่นต่ำกว่าอากาศจึงลอยตัวในอากาศได้ แต่มีแรงดันไอน้ำต่ำกว่าอากาศ เมื่อไอน้ำถูกใช้เป็นก๊าซยกตัวโดยเรือเหาะความร้อนไอน้ำจะถูกทำให้ร้อนเพื่อสร้างไอน้ำเพื่อให้แรงดันไอน้ำมากกว่าแรงดันอากาศโดยรอบเพื่อรักษารูปร่างของ "บอลลูนไอน้ำ" ตามทฤษฎี ซึ่งจะทำให้ยกตัวได้ประมาณ 60% ของฮีเลียมและสองเท่าของอากาศร้อน[13]

การสนทนาทั่วไป

ปริมาณไอน้ำในบรรยากาศถูกจำกัดด้วยข้อจำกัดของความดันย่อยและอุณหภูมิ อุณหภูมิจุดน้ำค้างและความชื้นสัมพัทธ์ทำหน้าที่เป็นแนวทางสำหรับกระบวนการของไอน้ำในวัฏจักรน้ำพลังงานที่ป้อน เช่น แสงแดด สามารถกระตุ้นให้เกิดการระเหยบนพื้นผิวมหาสมุทรหรือการระเหิดมากขึ้นบนก้อนน้ำแข็งบนยอดเขาความสมดุลระหว่างการควบแน่นและการระเหยจะให้ปริมาณที่เรียกว่าความดันย่อยของไอน้ำ

ความดันย่อยสูงสุด ( ความดันอิ่มตัว ) ของไอน้ำในอากาศจะแตกต่างกันไปตามอุณหภูมิของอากาศและส่วนผสมของไอน้ำ มีสูตรเชิงประจักษ์มากมายสำหรับปริมาณนี้ สูตรอ้างอิงที่ใช้มากที่สุดคือสมการกอฟฟ์-แกรทช์สำหรับ SVP เหนือน้ำเหลวที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์องศาเซลเซียส:

บันทึก 10 ⁡ - พี - - − 7.90298 - 373.16 ที − 1 - - 5.02808 บันทึก 10 ⁡ 373.16 ที − 1.3816 × 10 − 7 - 10 11.344 - 1 − ที 373.16 - − 1 - - 8.1328 × 10 − 3 - 10 − 3.49149 - 373.16 ที − 1 - − 1 - - บันทึก 10 ⁡ - 1013.246 - {\displaystyle {\begin{aligned}\log _{10}\left(p\right)=&-7.90298\left({\frac {373.16}{T}}-1\right)+5.02808\log _{10}{\frac {373.16}{T}}\\&-1.3816\times 10^{-7}\left(10^{11.344\left(1-{\frac {T}{373.16}}\right)}-1\right)\\&+8.1328\times 10^{-3}\left(10^{-3.49149\left({\frac {373.16}{T}}-1\right)}-1\right)\\&+\log _{10}\left(1013.246\right)\end{ชิดขอบ}}}

โดยที่Tคืออุณหภูมิของอากาศชื้น มีหน่วยเป็นเคลวินและpมีหน่วยเป็นมิลลิบาร์ ( เฮกโตปาสกาล )

สูตรนี้ใช้ได้ในช่วงอุณหภูมิประมาณ -50 ถึง 102 °C อย่างไรก็ตาม การวัดความดันไอของน้ำเหนือน้ำเหลวที่เย็นจัดนั้นมีจำนวนจำกัดมาก มีสูตรอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่งที่สามารถใช้ได้[14]

ภายใต้เงื่อนไขบางประการ เช่น เมื่อน้ำเดือดถึงจุดเดือด การระเหยสุทธิจะเกิดขึ้นเสมอภายใต้สภาวะบรรยากาศมาตรฐาน โดยไม่คำนึงถึงเปอร์เซ็นต์ความชื้นสัมพัทธ์ กระบวนการทันทีนี้จะขจัดไอน้ำจำนวนมากออกไปสู่บรรยากาศที่เย็นลง

อากาศ ที่หายใจออกเกือบจะสมดุลกับไอน้ำที่อุณหภูมิร่างกาย ในอากาศเย็น ไอที่หายใจออกจะควบแน่นอย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดหมอกหรือละออง น้ำ และเกิดการควบแน่นหรือน้ำค้างแข็งบนพื้นผิว การควบแน่นหยดน้ำเหล่านี้จากลมหายใจ ออกด้วยแรงเป็นพื้นฐานของการทดสอบการวินิจฉัยทางการแพทย์ที่กำลังพัฒนา

การควบคุมไอน้ำในอากาศถือเป็นปัญหาสำคัญใน อุตสาหกรรม เครื่องทำความร้อน การระบายอากาศ และเครื่องปรับอากาศ (HVAC) ความสบายทางความร้อนขึ้นอยู่กับสภาพอากาศชื้น สถานการณ์ความสบายที่ไม่ใช่ของมนุษย์เรียกว่าการทำความเย็นและยังได้รับผลกระทบจากไอน้ำอีกด้วย ตัวอย่างเช่น ร้านขายอาหารหลายแห่ง เช่น ซูเปอร์มาร์เก็ต ใช้ตู้แช่แบบเปิดหรือกล่องใส่อาหารซึ่งสามารถลดแรงดันไอน้ำได้อย่างมาก (ลดความชื้น) การปฏิบัตินี้ให้ประโยชน์และปัญหาหลายประการ

ในชั้นบรรยากาศของโลก

หลักฐานของปริมาณไอน้ำในสตราโตสเฟียร์ที่เพิ่มขึ้นตามกาลเวลาในเมืองโบลเดอร์ รัฐโคโลราโด

น้ำก๊าซเป็นองค์ประกอบเล็กน้อยแต่มีความสำคัญต่อสิ่งแวดล้อมของชั้นบรรยากาศเปอร์เซ็นต์ของไอน้ำในอากาศผิวน้ำจะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 0.01% ที่ -42 °C (-44 °F) [15]ถึง 4.24% เมื่อจุดน้ำค้างอยู่ที่ 30 °C (86 °F) [16]น้ำในชั้นบรรยากาศมากกว่า 99% อยู่ในรูปของไอน้ำ ไม่ใช่น้ำเหลวหรือน้ำแข็ง[17]และไอน้ำประมาณ 99.13% อยู่ในชั้นโทรโพสเฟียร์การควบแน่นของไอน้ำไปเป็นของเหลวหรือน้ำแข็งเป็นสาเหตุของเมฆฝน หิมะ และหยาดน้ำฟ้า อื่นๆ ซึ่งล้วนเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของสิ่งที่เราสัมผัสได้ว่าเป็นสภาพอากาศความร้อนแฝงของการระเหยซึ่งถูกปลดปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศเมื่อใดก็ตามที่เกิดการควบแน่นนั้นเป็นหนึ่งในเงื่อนไขที่สำคัญที่สุดในงบประมาณพลังงานของชั้นบรรยากาศทั้งในระดับท้องถิ่นและระดับโลก ตัวอย่างเช่น การปล่อยความร้อนแฝงในการ พาความร้อนใน ชั้น บรรยากาศ มีส่วนรับผิดชอบโดยตรงในการก่อให้เกิดพายุรุนแรง เช่นพายุหมุนเขตร้อนและพายุฝนฟ้าคะนอง รุนแรง ไอน้ำเป็นก๊าซเรือนกระจก ที่สำคัญ [18] [19]เนื่องมาจาก พันธะ ไฮดรอกซิลซึ่ง ดูดซับในอินฟราเรด ได้อย่างแข็งแกร่ง

ไอน้ำเป็น "ตัวกลางทำงาน" ของเครื่องยนต์เทอร์โมไดนามิกของบรรยากาศซึ่งแปลงพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์เป็นพลังงานกลในรูปแบบของลม การแปลงพลังงานความร้อนเป็นพลังงานกลต้องใช้ระดับอุณหภูมิบนและอุณหภูมิล่าง รวมถึงตัวกลางทำงานที่เคลื่อนที่ไปมาระหว่างทั้งสองระดับ ระดับอุณหภูมิบนนั้นกำหนดโดยพื้นผิวดินหรือน้ำของโลก ซึ่งดูดซับรังสีดวงอาทิตย์ที่เข้ามาและทำให้ความร้อนขึ้นจนน้ำระเหยไป อากาศชื้นและอุ่นที่พื้นดินมีน้ำหนักเบากว่าบริเวณโดยรอบและลอยขึ้นไปจนถึงขอบบนของโทรโพสเฟียร์ ที่นั่น โมเลกุลของน้ำจะแผ่พลังงานความร้อนออกไปสู่อวกาศภายนอก ส่งผลให้บรรยากาศโดยรอบเย็นลง ชั้นบรรยากาศด้านบนประกอบด้วยระดับอุณหภูมิล่างของเครื่องยนต์เทอร์โมไดนามิกของบรรยากาศ ไอน้ำในอากาศที่เย็นลงแล้วควบแน่นและตกลงสู่พื้นในรูปแบบของฝนหรือหิมะ อากาศเย็นและแห้งที่หนักขึ้นแล้วก็จะจมลงสู่พื้นเช่นกัน เครื่องยนต์เทอร์โมไดนามิกของบรรยากาศจึงสร้างการพาความร้อนในแนวตั้ง ซึ่งส่งถ่ายความร้อนจากพื้นดินไปยังชั้นบรรยากาศด้านบน ซึ่งโมเลกุลของน้ำสามารถแผ่ความร้อนออกไปสู่อวกาศภายนอกได้ เนื่องมาจากการหมุนของโลกและแรงโคริโอลิสที่เกิดขึ้น การพาความร้อนในแนวตั้งของบรรยากาศจึงถูกแปลงเป็นการพาความร้อนในแนวนอนในรูปแบบของไซโคลนและแอนตี้ไซโคลน ซึ่งจะส่งถ่ายน้ำที่ระเหยจากมหาสมุทรเข้าไปในส่วนในของทวีป ทำให้พืชสามารถเจริญเติบโตได้[20]

น้ำในชั้นบรรยากาศของโลกไม่เพียงอยู่ต่ำกว่าจุดเดือด (100 °C) เท่านั้น แต่เมื่ออยู่ที่ระดับความสูงก็จะอยู่ต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง (0 °C) เนื่องจากแรงดึงดูดของน้ำที่มีขั้วสูงเมื่อรวมกับปริมาณของน้ำแล้ว ไอน้ำจะมีจุดน้ำค้างและจุดเยือกแข็ง ที่เกี่ยวข้อง ซึ่งแตกต่างจากคาร์บอนไดออกไซด์และมีเทน ดังนั้น ไอน้ำจึงมีระดับความสูงเป็นเศษส่วนของบรรยากาศโดยรวม[21] [22] [23]เนื่องจากน้ำควบแน่นและออกจากบรรยากาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในชั้นโทรโพสเฟียร์ซึ่งเป็นชั้นล่างสุดของบรรยากาศ[24]คาร์บอนไดออกไซด์ ( CO 2 ) และมีเทนซึ่งผสมกันอย่างดีในบรรยากาศ มีแนวโน้มที่จะลอยขึ้นเหนือไอน้ำ การดูดซับและการปล่อยของทั้งสองสารประกอบมีส่วนทำให้โลกปล่อยก๊าซออกสู่อวกาศ และด้วยเหตุนี้ จึงเกิดปรากฏการณ์เรือนกระจก ของ โลก[22] [25] [26]แรงบังคับจากเรือนกระจกนี้สามารถสังเกตได้โดยตรงผ่านคุณลักษณะสเปกตรัม ที่แตกต่างกัน เมื่อเทียบกับไอน้ำ และสังเกตว่าเพิ่มขึ้นตามระดับ CO 2 ที่เพิ่มขึ้น [27]ในทางกลับกัน การเพิ่มไอน้ำในระดับความสูงมีผลกระทบที่ไม่สมส่วน ซึ่งเป็นสาเหตุที่การจราจรทางอากาศ[28] [29] [30]มีผลทำให้โลกร้อนขึ้นอย่างไม่สมส่วน นอกจากนี้ การเกิดออกซิเดชันของมีเทนยังเป็นแหล่งสำคัญของไอน้ำในชั้นบรรยากาศ[31]และเพิ่มผลกระทบต่อโลกร้อนจากมีเทนประมาณ 15% [32]

ในกรณีที่ไม่มีก๊าซเรือนกระจกอื่น ๆ ไอน้ำของโลกจะควบแน่นลงสู่พื้นผิว[33] [34] [35]เหตุการณ์นี้น่าจะเคยเกิดขึ้นมาแล้วและอาจเกิดขึ้นมากกว่าหนึ่งครั้ง นักวิทยาศาสตร์จึงแยกความแตกต่างระหว่างก๊าซเรือนกระจกที่ไม่สามารถควบแน่นได้ (ขับเคลื่อน) และที่ควบแน่นได้ (ขับเคลื่อน) กล่าวคือ ปฏิกิริยาตอบสนองของไอน้ำดังกล่าวข้างต้น[36] [19] [18]

หมอกและเมฆก่อตัวขึ้นจากการควบแน่นรอบนิวเคลียสการควบแน่นของเมฆหากไม่มีนิวเคลียส การควบแน่นจะเกิดขึ้นเฉพาะที่อุณหภูมิต่ำกว่ามากเท่านั้น ภายใต้การควบแน่นหรือการตกตะกอนอย่างต่อเนื่อง หยดเมฆหรือเกล็ดหิมะจะก่อตัวขึ้น ซึ่งจะตกตะกอนเมื่อถึงมวลวิกฤต

ความเข้มข้นของไอน้ำในบรรยากาศนั้นผันผวนอย่างมากตามสถานที่และเวลา ตั้งแต่ 10 ppmv ในอากาศที่เย็นที่สุดไปจนถึง 5% (50,000 ppmv) ในอากาศเขตร้อนชื้น[37]และสามารถวัดได้โดยใช้การสังเกตบนพื้นดิน บอลลูนตรวจอากาศ และดาวเทียม[38]ปริมาณน้ำในบรรยากาศโดยรวมจะหมดลงอย่างต่อเนื่องจากการตกตะกอน ในขณะเดียวกัน ปริมาณน้ำก็จะถูกเติมเต็มอย่างต่อเนื่องจากการระเหย โดยส่วนใหญ่มาจากมหาสมุทร ทะเลสาบ แม่น้ำ และดินที่ชื้น แหล่งน้ำในบรรยากาศอื่นๆ ได้แก่ การเผาไหม้ การหายใจ การปะทุของภูเขาไฟ การคายน้ำของพืช และกระบวนการทางชีววิทยาและธรณีวิทยาอื่นๆ ในเวลาใดก็ตาม จะมีน้ำประมาณ 1.29 x 10 16ลิตร (3.4 x 10 15แกลลอน) ในบรรยากาศ ชั้นบรรยากาศมีน้ำจืดอยู่ 1 ส่วนใน 2,500 ส่วน และน้ำทั้งหมดบนโลก 1 ส่วนใน 100,000 ส่วน[39]ปริมาณไอน้ำเฉลี่ยในชั้นบรรยากาศทั่วโลกเพียงพอที่จะปกคลุมพื้นผิวของดาวเคราะห์ด้วยชั้นน้ำเหลวที่มีความลึกประมาณ 25 มม. [40] [41] [42]ปริมาณน้ำฝนเฉลี่ยต่อปีของดาวเคราะห์อยู่ที่ประมาณ 1 เมตร ซึ่งการเปรียบเทียบนี้บ่งชี้ถึงการหมุนเวียนของน้ำในอากาศที่รวดเร็ว โดยเฉลี่ยแล้ว เวลาที่โมเลกุลของน้ำอยู่ในชั้นโทรโพสเฟียร์ อยู่ ที่ประมาณ 9 ถึง 10 วัน[42]

ผลกระทบ บางประการของภาวะโลกร้อนอาจส่งเสริม ( ผลตอบรับเชิงบวกเช่น ความเข้มข้นของไอน้ำที่เพิ่มขึ้น) หรือยับยั้ง ( ผลตอบรับเชิงลบ ) ภาวะโลกร้อน[43] [44]

ปริมาณไอน้ำเฉลี่ยทั่วโลกอยู่ที่ประมาณ 0.25% ของบรรยากาศตามมวล และยังเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาล โดยมีส่วนสนับสนุนต่อความดันบรรยากาศระหว่าง 2.62 hPa ในเดือนกรกฎาคมและ 2.33 hPa ในเดือนธันวาคม[45] IPCC AR6แสดงความเชื่อมั่นปานกลางในการเพิ่มขึ้นของไอน้ำรวมที่ประมาณ 1-2% ต่อทศวรรษ[46]คาดว่าจะเพิ่มขึ้นประมาณ 7% ต่อ°C ของภาวะโลกร้อน[40]

เหตุการณ์ของกิจกรรมความร้อนใต้พิภพบนพื้นผิว เช่น การปะทุของภูเขาไฟและไกเซอร์ จะปล่อยไอน้ำในปริมาณที่แตกต่างกันสู่ชั้นบรรยากาศ การปะทุดังกล่าวอาจมีขนาดใหญ่มากในแง่ของมนุษย์ และการปะทุของระเบิดครั้งใหญ่ก็อาจทำให้มีน้ำจำนวนมากเป็นพิเศษในชั้นบรรยากาศ แต่เมื่อพิจารณาเป็นเปอร์เซ็นต์ของน้ำในชั้นบรรยากาศทั้งหมดแล้ว บทบาทของกระบวนการดังกล่าวนั้นไม่มากนัก ความเข้มข้นสัมพันธ์กันของก๊าซต่างๆ ที่ปล่อยออกมาจากภูเขาไฟนั้นแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับสถานที่และเหตุการณ์เฉพาะที่เกิดขึ้นในแต่ละสถานที่ อย่างไรก็ตาม ไอน้ำเป็นก๊าซภูเขาไฟ ที่พบได้บ่อยที่สุดเสมอ โดยทั่วไปแล้ว ไอน้ำจะประกอบด้วยมากกว่า 60% ของการปล่อยทั้งหมดในระหว่างการปะทุของภูเขาไฟจากใต้พื้นโลก [ 47]

ปริมาณไอน้ำใน บรรยากาศ แสดงโดยใช้วิธีการวัดต่างๆ ได้แก่ ความดันไอความชื้นจำเพาะอัตราส่วนการผสม อุณหภูมิจุดน้ำค้าง และความชื้นสัมพัทธ์

เรดาร์และการถ่ายภาพดาวเทียม

แผนที่เหล่านี้แสดงปริมาณไอน้ำเฉลี่ยในคอลัมน์บรรยากาศในแต่ละเดือน ( คลิกเพื่อดูรายละเอียดเพิ่มเติม )
MODIS / Terraค่าเฉลี่ยไอน้ำในบรรยากาศทั่วโลกเป็น atm-cm (เซนติเมตรของน้ำในคอลัมน์บรรยากาศหากควบแน่น)

เนื่องจากโมเลกุลของน้ำดูดซับ ไมโครเวฟและความถี่คลื่นวิทยุ อื่นๆ น้ำในบรรยากาศจึงทำให้ สัญญาณเรดาร์ ลดทอนลง [48]นอกจากนี้ น้ำในบรรยากาศจะสะท้อนและหักเหสัญญาณในระดับที่ขึ้นอยู่กับว่าเป็นไอ ของเหลวหรือของแข็ง

โดยทั่วไป สัญญาณเรดาร์จะค่อยๆ ลดความแรงลงเมื่อเดินทางผ่านชั้นโทรโพสเฟียร์ ความถี่ต่างๆ จะลดทอนลงในอัตราที่แตกต่างกัน ทำให้ส่วนประกอบของอากาศบางส่วนทึบต่อความถี่บางความถี่และโปร่งใสต่อความถี่อื่นๆ คลื่นวิทยุที่ใช้ในการออกอากาศและการสื่อสารอื่นๆ ก็ได้รับผลกระทบเช่นเดียวกัน

ไอน้ำสะท้อนเรดาร์ได้น้อยกว่าอีกสองเฟสของน้ำ ในรูปของหยดน้ำและผลึกน้ำแข็ง น้ำทำหน้าที่เป็นปริซึม ซึ่งจะไม่ทำหน้าที่เป็นโมเลกุล เดี่ยว อย่างไรก็ตาม การมีไอน้ำในชั้นบรรยากาศทำให้ชั้นบรรยากาศทำหน้าที่เป็นปริซึมยักษ์[49]

การเปรียบเทียบ ภาพถ่ายดาวเทียม GOES-12แสดงให้เห็นการกระจายตัวของไอน้ำในชั้นบรรยากาศเมื่อเทียบกับมหาสมุทร เมฆ และทวีปต่างๆ ของโลก ไอน้ำล้อมรอบโลกแต่กระจายไม่เท่ากัน ลูปของภาพทางด้านขวาแสดงปริมาณไอน้ำเฉลี่ยรายเดือน โดยมีหน่วยเป็นเซนติเมตร ซึ่งเป็นปริมาณน้ำที่ตกได้หรือปริมาณน้ำที่เทียบเท่ากันที่อาจเกิดขึ้นได้หากไอน้ำทั้งหมดในคอลัมน์ควบแน่น ปริมาณไอน้ำที่ต่ำที่สุด (0 เซนติเมตร) จะปรากฏเป็นสีเหลือง และปริมาณสูงสุด (6 เซนติเมตร) จะปรากฏเป็นสีน้ำเงินเข้ม พื้นที่ที่ขาดข้อมูลจะปรากฏเป็นเฉดสีเทา แผนที่นี้ใช้ข้อมูลจากเซนเซอร์Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) ที่รวบรวมบนดาวเทียม Aqua ของ NASA รูปแบบที่สังเกตเห็นได้ชัดเจนที่สุดในชุดข้อมูลเวลาคืออิทธิพลของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิตามฤดูกาลและแสงแดดที่ส่องเข้ามาต่อไอน้ำ ในเขตร้อน แถบอากาศที่มีความชื้นสูงจะสั่นไหวไปทางเหนือและใต้ของเส้นศูนย์สูตรเมื่อฤดูกาลเปลี่ยนแปลง แถบความชื้นนี้เป็นส่วนหนึ่งของเขตการบรรจบกันระหว่างเขตร้อนซึ่งลมค้าขายตะวันออกจากแต่ละซีกโลกมาบรรจบกันและก่อให้เกิดพายุฝนฟ้าคะนองและเมฆเกือบทุกวัน ไกลจากเส้นศูนย์สูตร ความเข้มข้นของไอน้ำจะสูงในซีกโลกที่อยู่ในช่วงฤดูร้อน และต่ำในซีกโลกที่อยู่ในช่วงฤดูหนาว รูปแบบอื่นที่ปรากฏในลำดับเวลาคือปริมาณไอน้ำบนพื้นดินจะลดลงในช่วงฤดูหนาวมากกว่าพื้นที่มหาสมุทรที่อยู่ติดกัน ส่วนใหญ่เป็นเพราะอุณหภูมิอากาศบนพื้นดินลดลงในฤดูหนาวมากกว่าอุณหภูมิเหนือมหาสมุทร ไอน้ำควบแน่นเร็วขึ้นในอากาศที่เย็นกว่า[50]

เนื่องจากไอน้ำดูดซับแสงในช่วงสเปกตรัมที่มองเห็นได้ การดูดซับแสงจึงสามารถใช้ในแอปพลิเคชันสเปกโทรสโคปี (เช่นDOAS ) เพื่อกำหนดปริมาณไอน้ำในชั้นบรรยากาศได้ ซึ่งทำได้ในทางปฏิบัติ เช่น จากเครื่องสเปกโตรมิเตอร์ Global Ozone Monitoring Experiment (GOME) บนERS (GOME) และMetOp (GOME-2) [51]เส้นการดูดซับไอน้ำที่อ่อนกว่าในช่วงสเปกตรัมสีน้ำเงินและไกลออกไปใน UV จนถึงขีดจำกัดการแตกตัวที่ประมาณ 243 นาโนเมตรนั้นส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการคำนวณกลศาสตร์ควอนตัม[52]และได้รับการยืนยันจากการทดลองเพียงบางส่วนเท่านั้น[53]

รุ่นฟ้าผ่า

ไอน้ำมีบทบาทสำคัญใน การผลิต ฟ้าผ่าในชั้นบรรยากาศ จากหลักฟิสิกส์ของเมฆ โดยทั่วไปแล้วเมฆเป็นแหล่งกำเนิด ประจุไฟฟ้าสถิตย์ที่พบได้ในชั้นบรรยากาศของโลก ความสามารถของเมฆในการกักเก็บพลังงานไฟฟ้าจำนวนมหาศาลนั้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับปริมาณไอน้ำที่มีอยู่ในระบบท้องถิ่น

ปริมาณไอน้ำควบคุมค่าการอนุญาตของอากาศโดยตรง ในช่วงเวลาที่มีความชื้นต่ำ ไฟฟ้าสถิตย์จะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วและง่ายดาย ในช่วงเวลาที่มีความชื้นสูง ไฟฟ้าสถิตย์จะเกิดขึ้นน้อยลง ค่าการอนุญาตและความจุทำงานร่วมกันเพื่อผลิตเอาต์พุตของฟ้าผ่าที่มีขนาดเมกะวัตต์[54]

ตัวอย่างเช่น หลังจากที่เมฆเริ่มกลายเป็นเครื่องกำเนิดฟ้าผ่า ไอน้ำในชั้นบรรยากาศจะทำหน้าที่เป็นสาร (หรือฉนวน ) ที่ลดความสามารถของเมฆในการปลดปล่อยพลังงานไฟฟ้า เมื่อผ่านไประยะเวลาหนึ่ง หากเมฆยังคงสร้างและกักเก็บไฟฟ้าสถิตย์ ต่อไป กำแพงที่สร้างขึ้นโดยไอน้ำในชั้นบรรยากาศจะพังทลายลงจากพลังงานศักย์ไฟฟ้าที่กักเก็บเอาไว้ในที่สุด[55]พลังงานนี้จะถูกปลดปล่อยไปยังบริเวณที่มีประจุตรงข้ามในรูปแบบของฟ้าผ่า ความแรงของการปลดปล่อยแต่ละครั้งนั้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับค่าการอนุญาตของบรรยากาศ ความจุ และความสามารถในการสร้างประจุของแหล่งกำเนิด[56]

มนุษย์ต่างดาว

ไอน้ำเป็นสิ่งที่พบได้ทั่วไปในระบบสุริยะและโดยส่วนขยายไปยังระบบดาวเคราะห์ อื่นๆ ลายเซ็นของไอน้ำถูกตรวจพบในชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์ ซึ่งเกิดขึ้นในจุดดับ บนดวงอาทิตย์ การปรากฏตัวของไอน้ำถูกตรวจพบในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกโลกทั้งเจ็ดดวงในระบบสุริยะ ดวงจันทร์ของโลก[57]และดวงจันทร์ของดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ[ ซึ่ง? ]แม้ว่าโดยทั่วไปจะมีปริมาณเพียงเล็กน้อยเท่านั้น

ไครโอเกย์เซอร์ปะทุบนยูโร ปา ดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดี (แนวคิดจากศิลปิน) [58]
ภาพประกอบของศิลปินที่แสดงลายเซ็นของน้ำในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบที่ตรวจจับได้โดยอุปกรณ์ เช่นกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล [ 59]

เชื่อกันว่า การก่อตัวทางธรณีวิทยา เช่นcryogeysersมีอยู่บนพื้นผิวของดวงจันทร์น้ำแข็ง หลายดวง ที่พ่นไอน้ำออกมาเนื่องจากความร้อนจากแรงน้ำขึ้นน้ำลงและอาจบ่งชี้ถึงการมีอยู่ของน้ำใต้ผิวดินในปริมาณมาก ได้มีการตรวจพบกลุ่มไอน้ำบนยูโรปา ดวงจันทร์ของดาว พฤหัสบดีและมีลักษณะคล้ายกับกลุ่มไอน้ำที่ตรวจพบบนเอ็นเซลาดัส ดวงจันทร์ของดาว เสาร์[58]ร่องรอยของไอน้ำยังถูกตรวจพบในชั้นบรรยากาศของไททัน ด้วย [60]พบว่าไอน้ำเป็นองค์ประกอบหลักของชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์แคระซีรีส ซึ่งเป็นวัตถุที่ใหญ่ที่สุดในแถบดาวเคราะห์ น้อย [61]การตรวจจับนี้ทำได้โดยใช้ความสามารถอินฟราเรดไกลของ หอ สังเกตการณ์อวกาศเฮอร์เชล[62]การค้นพบนี้ไม่คาดคิดเพราะ โดยทั่วไปแล้ว ดาวหางไม่ใช่ดาวเคราะห์น้อย ถือว่า "มีไอพ่นและกลุ่มไอน้ำ" ตามที่นักวิทยาศาสตร์คนหนึ่งกล่าวไว้ "เส้นแบ่งระหว่างดาวหางและดาวเคราะห์น้อยเริ่มเลือนลางมากขึ้นเรื่อยๆ" [62]นักวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาดาวอังคารตั้งสมมติฐานว่าหากน้ำเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ ดาวเคราะห์ น้ำจะเคลื่อนที่ไปในรูปของไอ[63]

ความเจิดจ้าของ หาง ดาวหางส่วนใหญ่มาจากไอน้ำ เมื่อเข้าใกล้ดวงอาทิตย์น้ำแข็งของดาวหางหลายดวงจะระเหิด เป็น ไอเมื่อทราบระยะห่างระหว่างดาวหางกับดวงอาทิตย์ นักดาราศาสตร์อาจอนุมานปริมาณน้ำของดาวหางจากความเจิดจ้าของมันได้[64]

ไอน้ำได้รับการยืนยันนอกระบบสุริยะด้วย การวิเคราะห์สเปกโตรสโคปีของHD 209458 bซึ่งเป็นดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะในกลุ่มดาวเพกาซัส ถือเป็นหลักฐานแรกของไอน้ำในชั้นบรรยากาศนอกระบบสุริยะ ดาวฤกษ์ชื่อCW Leonisถูกค้นพบว่ามีวงแหวนไอน้ำจำนวนมหาศาลโคจรรอบดาวฤกษ์มวล มากที่อายุมาก ดาวเทียมของ NASAที่ออกแบบมาเพื่อศึกษาสารเคมีในเมฆก๊าซระหว่างดวงดาวได้ค้นพบสิ่งนี้โดยใช้เครื่องสเปกโตรมิเตอร์บนเครื่อง ซึ่งเป็นไปได้มากที่สุดว่า "ไอน้ำถูกระเหยออกจากพื้นผิวของดาวหางที่โคจรอยู่" [65]ดาวเคราะห์นอกระบบอื่นๆ ที่มีหลักฐานของไอน้ำ ได้แก่HAT -P-11bและK2-18b [66] [67]

ดูเพิ่มเติม

อ้างอิง

  1. ^ "ไอน้ำคืออะไร?" . สืบค้นเมื่อ28 สิงหาคม 2012 .
  2. ^ "ปรากฏการณ์เรือนกระจกคืออะไร?". NASA .
  3. ^ ชโรเดอร์ (2000), หน้า 36
  4. ^ "ห้องสมุดธรณีเทคนิค ทรัพยากรหินและน้ำ - ทรัพยากรเติบโต - การระเหย". เก็บถาวรจากแหล่งเดิมเมื่อ 12 เมษายน 2008 . สืบค้นเมื่อ7 เมษายน 2008 .
  5. ^ "การว่ายน้ำ, สระว่ายน้ำ, การคำนวณ, การระเหย, น้ำ, ความร้อน, อุณหภูมิ , ความชื้น, ไอระเหย, เอ็กเซล" สืบค้นเมื่อ26 กุมภาพันธ์ 2016
  6. ^ "สรุปผลการศึกษาอัตราการระเหยของสระว่ายน้ำทั้งหมด" RL Martin & Associates เก็บถาวรจากแหล่งเดิมเมื่อวันที่ 24 มีนาคม 2551
  7. ^ "ภูมิอากาศ - อุตุนิยมวิทยา". สารานุกรมบริแทนนิกา. สืบค้นเมื่อ26 กุมภาพันธ์ 2016 .
  8. ^ "พอร์ทัล USAP: วิทยาศาสตร์และการสนับสนุนในแอนตาร์กติกา - เกี่ยวกับทวีป" www.usap.gov สืบค้นเมื่อ20 มิถุนายน 2024
  9. ^ Held, Isaac M.; Soden, Brian J. (พฤศจิกายน 2000). "การตอบรับของไอน้ำและภาวะโลกร้อน" Annual Review of Energy and the Environment . 25 (1): 441–475. doi :10.1146/annurev.energy.25.1.441. ISSN  1056-3466
  10. ^ ชโรเดอร์ (2000), หน้า 19
  11. ^ วิลเลียมส์, แจ็ค (5 สิงหาคม 2013). "เหตุใดอากาศแห้งจึงหนักกว่าอากาศชื้น". The Washington Post . สืบค้นเมื่อ28 ธันวาคม 2014
  12. ^ "Humidity 101". World Water rescue Foundation. เก็บถาวรจากแหล่งเดิมเมื่อ 16 เมษายน 2013 . สืบค้นเมื่อ28 ธันวาคม 2014 .
  13. ^ Goodey, Thomas J. "บอลลูนไอน้ำและเรือเหาะไอน้ำ". เก็บถาวรจากแหล่งเดิมเมื่อ 30 สิงหาคม 2553 . สืบค้นเมื่อ26 สิงหาคม 2553 .
  14. ^ "สูตรความดันไอน้ำ" . สืบค้นเมื่อ26 กุมภาพันธ์ 2016 .
  15. ^ McElroy (2002), หน้า 34, รูปที่ 4.3a
  16. ^ McElroy (2002), หน้า 36 ตัวอย่าง 4.1
  17. ^ "ไอน้ำในบรรยากาศ". ระบบการรับรู้จากระยะไกล. สืบค้นเมื่อ22 สิงหาคม 2021 .
  18. ^ ab Lacis, A, et al. (2013). "บทบาทของก๊าซเรือนกระจกอายุยืนยาวเป็นปุ่มควบคุม LW หลักที่ควบคุมอุณหภูมิพื้นผิวโลกสำหรับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอดีตและอนาคต" Tellus B . 65 : 19734. Bibcode :2013TellB..6519734L. doi : 10.3402/tellusb.v65i0.19734 . S2CID  97927852.
  19. ^ ab "คุณสมบัติ". American Chemical Society . สืบค้นเมื่อ26 กุมภาพันธ์ 2016 .
  20. ^ https://web.stanford.edu/~ajlucas/The%20Atmosphere%20as%20a%20Heat%20Engine.pdf [ ลิงก์เสีย ]
  21. ^ Gary, Bruce L. "บทที่ 5: แหล่ง กำเนิดการปล่อยมลพิษในบรรยากาศ" บทช่วยสอนเกี่ยวกับโปรไฟเลอร์อุณหภูมิไมโครเวฟในอากาศสืบค้นเมื่อ26 กุมภาพันธ์ 2559
  22. ^ ab "ปรากฏการณ์เรือนกระจกคาร์บอนไดออกไซด์" เก็บถาวรจากแหล่งเดิมเมื่อ 11 พฤศจิกายน 2016 . สืบค้นเมื่อ26 กุมภาพันธ์ 2016 .
  23. ^ วีเวอร์ & รามานาธาน (1995)
  24. ^ Norris, G. (2 ธันวาคม 2013). "Icy Surprise". Aviation Week & Space Technology . 175 (41): 30. 22,000 ฟุต ซึ่งถือเป็นขีดจำกัดสูงสุดของเมฆที่มีน้ำเหลวที่เย็นจัด
  25. ^ "นักวิทยาศาสตร์ด้านภูมิอากาศยืนยันจุดร้อนในชั้นโทรโพสเฟียร์ที่ยากจะเข้าใจ" ศูนย์ความเป็นเลิศด้านวิทยาศาสตร์ระบบภูมิอากาศ ARC 14 พฤษภาคม 2015 เก็บถาวรจากแหล่งเดิมเมื่อ 4 เมษายน 2019 สืบค้นเมื่อ17 พฤษภาคม 2015{{cite web}}: CS1 maint: URL ไม่เหมาะสม ( ลิงค์ )
  26. ^ Sherwood, S; Nishant, N (11 พฤษภาคม 2015). "การเปลี่ยนแปลงของบรรยากาศจนถึงปี 2012 ตามที่แสดงโดยข้อมูลอุณหภูมิและลมของเรดิโอซอนด์ที่ผ่านการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันซ้ำแล้วซ้ำเล่า (IUKv2)" Environmental Research Letters . 10 (5): 054007. Bibcode :2015ERL....10e4007S. doi : 10.1088/1748-9326/10/5/054007 .
  27. ^ Feldman DR, Collins WD, Gero PJ, Torn MS, Mlawer EJ, Shippert TR (25 กุมภาพันธ์ 2015). "การกำหนดการบังคับการแผ่รังสีพื้นผิวโดย CO2 จากการสังเกตจากปี 2000 ถึง 2010" Nature . 519 (7543): 339–343. Bibcode :2015Natur.519..339F. doi :10.1038/nature14240. PMID  25731165. S2CID  2137527.
  28. ^ Messer, A. "Jet contrails alter average daily temperature range" . สืบค้นเมื่อ17 พฤษภาคม 2015
  29. ^ Danahy, A. “Jets' contrails contribute to heat-trapping high-level clouds”. เก็บถาวรจากแหล่งเดิมเมื่อ 19 พฤษภาคม 2015 . สืบค้นเมื่อ17 พฤษภาคม 2015 .
  30. ^ Ryan, A; Mackenzie, A; et al. (กันยายน 2012). "ร่องรอยของสงครามโลกครั้งที่ 2: กรณีศึกษาของเมฆที่เกิดจากการบิน". International Journal of Climatology . 32 (11): 1745–1753. Bibcode :2012IJCli..32.1745R. doi : 10.1002/joc.2392 . S2CID  129296874.
  31. ^ Noël, Stefan; Weigel, Katja; et al. (2017). "Water Vapour and Methane Coupling in the Stratosphere observed with SCIAMACHY Solar Occultation Measurements" (PDF) . Atmospheric Chemistry and Physics (18): 4463–4476. doi : 10.5194/acp-18-4463-2018 . เก็บถาวร(PDF)จากแหล่งเดิมเมื่อ 9 ตุลาคม 2022 . สืบค้นเมื่อ22 สิงหาคม 2021 .
  32. ^ Myhre, Gunnar; et al. (9 มกราคม 2007). "การบังคับการแผ่รังสีเนื่องจากไอน้ำในชั้นสตราโตสเฟียร์จากการเกิดออกซิเดชันของ CH4" Geophysical Research Letters . 34 (1). Bibcode :2007GeoRL..34.1807M. doi : 10.1029/2006GL027472 .
  33. ^ Vogt et al. (2010): "อุณหภูมิสมดุลของโลกอยู่ที่ 255 K ซึ่งต่ำกว่าจุดเยือกแข็งของน้ำมาก แต่เนื่องมาจากชั้นบรรยากาศปรากฏการณ์เรือนกระจก จึง ทำให้พื้นผิวโลกอุ่นขึ้น"
  34. ^ "ระยะห่างสูงสุดและต่ำสุดของโลกที่สอดคล้องกับสิ่งมีชีวิตคือเท่าใด" The Astronomy Cafe . เก็บถาวรจากแหล่งเดิมเมื่อ 10 พฤษภาคม 2004
  35. ^ "อุณหภูมิพื้นผิว" หมายเหตุทางดาราศาสตร์สำหรับโลก ค่าสะท้อนแสงคือ 0.306 และระยะห่างคือ 1.000 หน่วยดาราศาสตร์ ดังนั้นอุณหภูมิที่คาดไว้คือ 254 K หรือ -19 C ซึ่งต่ำกว่าจุดเยือกแข็งของน้ำอย่างมาก!
  36. ^ เดอ ปาเตอร์, ไอ., ลิสซอเออร์, เจ., วิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์, สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์, 2007
  37. ^ วอลเลซ, จอห์น เอ็ม.; ฮอบส์, ปีเตอร์ วี. (2006). วิทยาศาสตร์บรรยากาศ: การสำรวจเบื้องต้น(PDF) (ฉบับที่ 2). Elsevier. หน้า 8 ISBN 978-0-12-732951-2เก็บถาวรจากแหล่งดั้งเดิม(PDF)เมื่อวันที่ 28 กรกฎาคม 2018
  38. ^ Li, Zhenhong; Muller, Jan-Peter; Cross, Paul (29 ตุลาคม 2546) "การเปรียบเทียบไอน้ำที่ตกได้ที่ได้จากการวัดด้วยเรดิโอซอนด์ GPS และสเปกโตรเรดิโอมิเตอร์แบบถ่ายภาพความละเอียดปานกลาง" Journal of Geophysical Research: Atmospheres . 108 (20): 4651. Bibcode :2003JGRD..108.4651L. doi : 10.1029/2003JD003372 .
  39. ^ Gleick, PH (1996). "ทรัพยากรน้ำ". ใน Schneider, SH (ed.). สารานุกรมภูมิอากาศและสภาพอากาศ . นิวยอร์ก: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด หน้า 817–823. เล่ม 2
  40. ^ โดย Forsythe, John; Haar, Thomas H; Cronk, Heather (21 พฤษภาคม 2014). "Observed Global and Regional Variation in Earth's Water Vapor: Focus on the Weather-Climate Interface" (PDF)เก็บถาวร(PDF)จากแหล่งเดิมเมื่อ 9 ตุลาคม 2022 สืบค้นเมื่อ22สิงหาคม2021
  41. ^ โครงการภูมิอากาศวิทยาเมฆดาวเทียมระหว่างประเทศ (2010). "ค่าเบี่ยงเบนและความผิดปกติของค่าเฉลี่ยรายเดือนของภูมิภาคในช่วง 21 ปี จากค่าเฉลี่ยรวมของช่วงเวลาเทียบกับไอน้ำรวมของคอลัมน์ทั่วโลก (ซม.)" สืบค้นเมื่อ22 สิงหาคม 2021
  42. ^ ab Mockler SB (ธันวาคม 1995). "ไอน้ำในระบบภูมิอากาศ". รายงานพิเศษของ AGU สืบค้นเมื่อ22 สิงหาคม 2021 .
  43. ^ "The Study of Earth as an Integrated System". nasa.gov . NASA. 2016. เก็บถาวรจากแหล่งเดิมเมื่อวันที่ 2 พฤศจิกายน 2016
  44. ^ "สรุปทางเทคนิค" (PDF) . การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ 2021: พื้นฐานวิทยาศาสตร์กายภาพ การมีส่วนสนับสนุนของกลุ่มทำงาน I ในรายงานการประเมินครั้งที่หกของคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (รายงาน) เคมบริดจ์ สหราชอาณาจักร และนิวยอร์ก รัฐนิวยอร์ก สหรัฐอเมริกา: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ 2021 หน้า 33−144 [หน้า 96, รูป TS.17] doi : 10.1017 /9781009157896.002 ISBN 9781009157896เก็บถาวรจากแหล่งดั้งเดิม(PDF)เมื่อวันที่ 21 กรกฎาคม 2022
  45. ^ Trenberth, Kevin E; Smith, Lesley (15 มีนาคม 2005). "มวลของบรรยากาศ: ข้อจำกัดในการวิเคราะห์ทั่วโลก". Journal of Climate . 18 (6): 864–875. Bibcode :2005JCli...18..864T. doi : 10.1175/JCLI-3299.1 . S2CID  16754900.
  46. ^ Gulev SK, Thorne PW, Ahn J, Dentener FJ, Domingues CM, Gerland S, Gong G, Kaufman DS, Nnamchi HC, Quaas J, Rivera JA, Sathyendranath S, Smith SL, Trewin B, von Shuckmann K, Vose RS (2021). "2.3.1.3.3 Total column water vapour". ใน Masson-Delmotte V, Zhai P (eds.). Changing State of the Climate System. การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ 2021: พื้นฐานวิทยาศาสตร์กายภาพ. การมีส่วนสนับสนุนของกลุ่มทำงาน I ในรายงานการประเมินครั้งที่หกของคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (รายงาน) สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ หน้า 52–3 . สืบค้นเมื่อ22 สิงหาคม 2021 .
  47. ^ ซิกูร์ดสันและฮอตัน (2000)
  48. ^ สโกลนิก (1990), หน้า 23.5
  49. ↑ สโคลนิค (1990), หน้า 2.44–2.54
  50. ^ "ไอน้ำ". แผนที่โลก. 31 กรกฎาคม 2018. สืบค้นเมื่อ26 กุมภาพันธ์ 2016 .
  51. ^ Loyola, Diego. "GOME-2/MetOp-A at DLR". atmos.eoc.dlr.de . . เก็บถาวรจากแหล่งเดิมเมื่อ 17 ตุลาคม 2017 . สืบค้นเมื่อ19 ตุลาคม 2017 .
  52. ^ Tennyson, Jonathan (2014). "Vibration–rotation transition dipoles from first principles". Journal of Molecular Spectroscopy . 298 : 1–6. Bibcode :2014JMoSp.298....1T. doi : 10.1016/j.jms.2014.01.012 .
  53. ^ Thalman, Ryan; Volkamer, Rainer (2013). "Temperature dependent sucking cross-sections of O2-O2 collision pairs between 340 and 630 nm and at atmosphere related pressure". เคมีฟิสิกส์ เคมีฟิสิกส์ . 15 (37): 15.371–381. Bibcode :2013PCCP...1515371T. doi :10.1039/C3CP50968K. PMID  23928555.
  54. ^ Shadowitz (1975), หน้า 165–171
  55. ^ Shadowitz (1975), หน้า 172–173, 182, 414–416
  56. ^ ชาโดว์อิตซ์ (1975), หน้า 172
  57. ↑ ศรีดารัน และคณะ (2010), หน้า. 947
  58. ^ โดย Cook, Jia-Rui C.; Gutro, Rob; Brown, Dwayne; Harrington, JD; Fohn, Joe (12 ธันวาคม 2013). "กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลมองเห็นหลักฐานของไอน้ำที่ดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดี" NASAสืบค้นเมื่อ12ธันวาคม2013
  59. ^ "ร่องรอยจางๆ ของน้ำในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบ (ภาพประกอบโดยศิลปิน)" ข่าวเผยแพร่ ของESA/Hubble สืบค้นเมื่อ5 ธันวาคม 2013
  60. ^ คอตตินี่ และคณะ (2012)
  61. ^ คูเปอร์ส และคณะ (2014)
  62. ^ โดย Harrington, JD (22 มกราคม 2014). "กล้องโทรทรรศน์ Herschel ตรวจพบน้ำบนดาวเคราะห์แคระ – ปล่อย 14-021" NASA . สืบค้นเมื่อ22 มกราคม 2014 .
  63. ^ Jakosky, Bruce และคณะ "Water on Mars" เมษายน 2004, Physics Today , หน้า 71
  64. ^ "Anatomy of a Comet". rosetta.jpl.nasa.gov . เก็บถาวรจากแหล่งเดิมเมื่อวันที่ 18 กุมภาพันธ์ 2013
  65. ^ ลอยด์, โรบิน. "Water Vapor, Possible Comets, Found Orbiting Star", 11 กรกฎาคม 2001, Space.com. สืบค้นเมื่อ 15 ธันวาคม 2006
  66. ^ Clavin, Whitney; Chou, Felicia; Weaver, Donna; Villard, Ray; Johnson, Michele (24 กันยายน 2014). "NASA Telescopes Find Clear Skies and Water Vapor on Exoplanet". NASA . สืบค้นเมื่อ24 กันยายน 2014 .
  67. ^ Tsiaras, Angelos; et al. (11 กันยายน 2019). "ไอน้ำในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ K2-18 b ที่มีเขตอยู่อาศัยได้และมีมวลเท่ากับโลก" Nature Astronomy . 3 (12): 1086–1091. arXiv : 1909.05218 . Bibcode :2019NatAs...3.1086T. doi :10.1038/s41550-019-0878-9. S2CID  202558393

บรรณานุกรม

  • คอตตินี ว.; นิกสัน, ซี.เอ.; เจนนิงส์ ดี.อี.; แอนเดอร์สัน, ซี. เอ็ม.; กอริอุส น.; บียอราเกอร์, GL; คัสเทนิส, อ.; ทีนบี, N.A.; อัคเทอร์เบิร์ก, อาร์.เค.; เบซาร์ด บ.; เดอกกร.; เลลูช อี.; เออร์วิน, พี.จี.เจ.; Flasar, F. M.; แบมปาซิดิส, จี. (2012). "ไอน้ำในสตราโตสเฟียร์ของไททันจากสเปกตรัมอินฟราเรดไกลของ Cassini CIRS" อิคารัส . 220 (2): 855–862. Bibcode :2012Icar..220..855C. ดอย :10.1016/j.icarus.2012.06.014. hdl : 2060/20140010836 . S2CID  46722419.
  • คุปเปอร์ส, ไมเคิล; โอ'โรค์, ลอเรนซ์; Bockelée-Morvan, โดมินิค ; ซาคารอฟ, วลาดิมีร์; ลี, ซึงวอน; ฟอน อัลเมน, พอล; แครี, เบอนัวต์; เทย์สซิเออร์, เดวิด; มาร์สตัน, แอนโทนี่; มึลเลอร์, โธมัส; โครวิซิเยร์, ฌาคส์; บารุชชี, เอ็ม. อันโตเนียตตา; โมเรโน, ราฟาเอล (2014) "แหล่งไอน้ำเฉพาะที่บนดาวเคราะห์แคระ (1) เซเรส" ธรรมชาติ . 505 (7484): 525–527. Bibcode :2014Natur.505..525K. ดอย :10.1038/nature12918. PMID  24451541. S2CID  4448395.
  • Lide, David (1992). CRC Handbook of Chemistry and Physics (ฉบับที่ 73) สำนักพิมพ์ CRC
  • McElroy, Michael B. (2002). สภาพแวดล้อมในบรรยากาศ . สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน
  • ชโรเดอร์, เดวิด (2000). ฟิสิกส์ความร้อน . แอดดิสัน เวสลีย์ ลองแมน
  • ชาโดว์อิตซ์, อัลเบิร์ต (1975). สนามแม่เหล็กไฟฟ้า . แม็กกราวฮิลล์
  • Sigurdsson, Haraldur; Houghton, B. F. (2000). สารานุกรมภูเขาไฟ . San Diego, CA: Academic Press. ISBN 9780126431407-
  • Skolnik, Merrill (1990). Radar Handbook (ฉบับที่ 2). McGraw-Hill.
  • ศรีดารัน ร.; อาเหม็ด, S. M.; ดาซา, ธีร์ธา ปราติม; ป.ล. ศรีลาธา.; ประทีพกุมาร ป.; ไนกา, เนฮา; สุปรียา, โกคุลาปติ (2010) -หลักฐาน 'โดยตรง' ของน้ำ (H 2 O) ในบรรยากาศดวงจันทร์ที่มีแสงอาทิตย์จาก CHACE บน MIP ของ Chandrayaan I" Planetary and Space Science . 58 (6): 947–950. Bibcode :2010P&SS...58..947S. doi :10.1016/j.pss.2010.02.013
  • Vogt, Steven S.; Butler, R. Paul; Rivera, E. J.; Haghighipour, N.; Henry, Gregory W.; Williamson, Michael H. (2010). "The Lick-Carnegie Exoplanet Survey: a 3.1 M⊕ planet in the habitatable zone of the nearby M3V star Gliese 581" (ฉบับร่าง PDF) . The Astrophysical Journal . 723 (1): 954–965. arXiv : 1009.5733 . Bibcode :2010ApJ...723..954V. doi :10.1088/0004-637X/723/1/954. S2CID  3163906. Archived (PDF) from the original on 9 ตุลาคม 2022.
  • Weaver, C. P.; Ramanathan, V. (1995). "การอนุมานจากแบบจำลองภูมิอากาศแบบง่าย: ปัจจัยที่ควบคุมอุณหภูมิพื้นผิวและโครงสร้างความร้อนในบรรยากาศ" (PDF) . Journal of Geophysical Research . 100 (D6): 11585–11591. Bibcode :1995JGR...10011585W. doi :10.1029/95jd00770. เก็บถาวร(PDF)จากแหล่งดั้งเดิมเมื่อวันที่ 9 ตุลาคม 2022
วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อเกี่ยวกับ ไอน้ำ
  • ห้องสมุดดิจิทัลวิทยาศาสตร์แห่งชาติ – ไอน้ำ
  • คำนวณปริมาณการควบแน่นของลมหายใจออกของคุณ
  • ตำนานเกี่ยวกับไอน้ำ: บทช่วยสอนสั้นๆ
  • ไอน้ำ AGU ในระบบภูมิอากาศ – 1995
  • โปรแกรม Windows ฟรี เครื่องคำนวณการแปลงหน่วยความดันไอน้ำ – PhyMetrix
ดึงข้อมูลจาก "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=ไอ_น้ำ&oldid=1247097170"