मौसम की घटनाओं के अनुसार सापेक्ष आर्द्रता एक सरल अवधारणा है – लेकिन इसके महत्वपूर्ण, दूरगामी परिणाम होते हैं कि हमें गर्म या गीले दिन में अपना ख्याल कैसे रखना चाहिए।

हवा को स्वतंत्र रूप से बहने देना ही हमारे शहरों को ठंडा रखने का रहस्य है

आर्द्रता हमारे चारों ओर हवा में नमी की मात्रा है, और इसे ट्रैक करने के तीन तरीके हैं। उनमें से सबसे आम है पूर्ण आर्द्रता: वायु और जल वाष्प मिश्रण की एक निश्चित मात्रा में जल वाष्प का द्रव्यमान, जिसे किग्रा/एम3 के रूप में व्यक्त किया जाता है। दूसरी विशिष्ट आर्द्रता है, जो हवा के द्रव्यमान से विभाजित नमी के द्रव्यमान के बराबर होती है। इसे एक आयामहीन संख्या के रूप में व्यक्त किया जाता है (लेकिन कभी-कभी अन्य समान इकाइयों के बीच प्रति किलोग्राम ग्राम के रूप में भी)।

तीसरा तरीका सापेक्ष आर्द्रता है: यह महत्वपूर्ण है क्योंकि यह वाष्प की मात्रा को ध्यान में रखता है जिसे हवा विभिन्न तापमानों पर धारण कर सकती है। इसका मूल्य निर्धारित करना थोड़ा अधिक जटिल है: यह हवा के वाष्प घनत्व को शुष्क-बल्ब तापमान पर संतृप्त वाष्प घनत्व से विभाजित किया जाता है।

सापेक्ष आर्द्रता क्यों मायने रखती है?

गर्मी के दिनों में हमारा शरीर खुद को ठंडा करने के लिए पसीने का इस्तेमाल करता है। पसीना हमारी त्वचा के माध्यम से सतह पर निकलता है। वहां, तरल वाष्पित हो जाता है। जब पानी तरल से वाष्प में परिवर्तित होता है, तो यह उस सतह से गर्मी को अवशोषित करता है जिस पर यह स्थित होता है। इसलिए जब पसीना वाष्पित हो जाता है, तो यह त्वचा से गर्मी को अवशोषित कर उसे ठंडा कर देता है।

हवा की सापेक्ष आर्द्रता जितनी अधिक होती है, वह उतनी ही अधिक नमी से भरी होती है। जब हवा में पहले से ही बहुत अधिक नमी होती है, तो वह आसानी से अधिक नमी स्वीकार नहीं करेगी। इसका मतलब यह है कि आपकी त्वचा पर पसीना वाष्पित नहीं हो सकता। साथ ही, शरीर से पसीना निकलता रहता है क्योंकि वह अभी भी खुद को ठंडा होने की उम्मीद कर रहा है।

परिणामस्वरूप, यदि सापेक्ष आर्द्रता अधिक है, तो आपको गर्म दिन में तब भी पसीना आ सकता है जब आप शांत बैठे हों – जबकि आपका शरीर भी गर्मी जमा करता रहता है। यह जल्दी ही खतरनाक हो सकता है.

30-60% की सापेक्ष आर्द्रता को आम तौर पर आरामदायक माना जाता है। जिन वातावरणों में इसका स्तर इससे कम होता है वे आमतौर पर आर्द्रता बढ़ाने के लिए ह्यूमिडिफ़ायर का उपयोग करते हैं। जब स्तर अधिक होगा, तो एक पंखा आपके चारों ओर हवा को स्थानांतरित करने में मदद करेगा और पसीने को बेहतर ढंग से वाष्पित करने में मदद करेगा।

दोनों ही स्थितियों में पानी पीना महत्वपूर्ण है।

सापेक्षिक आर्द्रता का भौतिक रूप से क्या तात्पर्य है?

गर्म हवा ठंडी हवा की तुलना में अधिक नमी धारण कर सकती है। तो उसी निरपेक्ष आर्द्रता पर, गर्म हवा की सापेक्ष आर्द्रता ठंडी हवा की तुलना में कम होगी। यह कहने जैसा है कि दो बर्तनों में समान मात्रा में पानी आ सकता है – बस इतना कि बड़ा बर्तन छोटे बर्तन की तुलना में कम भरा होगा।

इसीलिए, उदाहरण के लिए, जबकि 23 अप्रैल को दोपहर 2.30 बजे चेन्नई में पूर्ण आर्द्रता 70% थी, इसकी सापेक्ष आर्द्रता कम थी, लगभग 60%, क्योंकि इसका परिवेश तापमान 32 C था।

हवा के गर्म होने पर नमी की क्षमता में परिवर्तन भी गैर-रैखिक होता है, जिसका अर्थ है कि हवा के गर्म होने पर नमी की क्षमता में उतनी वृद्धि नहीं होती है। उदाहरण के लिए, जैसे ही यह 20º C से अधिक गर्म होता है -20º C से 0º C तक, अंतर छोटा होता है, लेकिन इसकी वाष्प-वहन क्षमता में भारी सुधार होता है क्योंकि यह 30º C से 50º C तक 20º C से अधिक गर्म होता है।

आप सापेक्ष आर्द्रता कैसे मापते हैं?

सापेक्षिक आर्द्रता मापने के कुछ तरीके हैं। एक है घरेलू वस्तुओं के साथ एक सरल प्रयोग करना; दूसरा गणित का उपयोग करना है; तीसरा है किसी ऐप या डिवाइस का उपयोग करना।

प्रयोग

प्रयोग के लिए, आपको दो पारा थर्मामीटर, कुछ कपास, रबर बैंड और ठंडे पानी तक पहुंच की आवश्यकता होगी।

सबसे पहले, सुनिश्चित करें कि पंखे के नीचे दोनों थर्मामीटर समान रीडिंग दिखाते हैं। इसके बाद, कुछ रुई को ठंडे पानी में भिगोएँ और इसे किसी एक थर्मामीटर के बल्ब के चारों ओर रबर बैंड से लपेट दें। इस थर्मामीटर को पंखे के नीचे ऐसे रखें कि रुई से पानी वाष्पित हो जाए और पांच मिनट के बाद थर्मामीटर की रीडिंग रिकॉर्ड करें। दूसरे थर्मामीटर को हवा में रखें और पांच मिनट के बाद उसकी रीडिंग रिकॉर्ड करें। इस प्रकार आपके पास क्रमशः गीला-बल्ब और शुष्क-बल्ब तापमान होगा।

इसके बाद, तापमान अंतर जानने के लिए गीले-बल्ब तापमान को सूखे-बल्ब तापमान से घटाएं। अंत में, सापेक्ष आर्द्रता मान प्राप्त करने के लिए सापेक्ष आर्द्रता चार्ट (नीचे देखें) का उपयोग करें। उदाहरण के लिए, यदि अंतर 6 C था और ड्राई-बल्ब तापमान 28 C था, तो सापेक्ष आर्द्रता 59% रही होगी।

साइकोमीटर एक उपकरण है जिसमें अंतिम रीडिंग प्राप्त करने के लिए दो ऐसे थर्मामीटर और एक चार्ट होता है। आधुनिक, इलेक्ट्रॉनिक साइकोमीटर सीधे सापेक्ष आर्द्रता की गणना कर सकते हैं।

मोटे तौर पर कहें तो, गीले-बल्ब का तापमान जितना कम होगा, हवा उतनी ही शुष्क होगी और अपेक्षाकृत कम आर्द्र होगी।

अंक शास्त्र

सापेक्षिक आर्द्रता का अनुमान लगाने के लिए (दूसरों के बीच) दो गणितीय तरीके हैं, एक सरल और दूसरा थोड़ा अधिक शामिल।

पहला तरीका वास्तविक वाष्प दबाव को संतृप्त वाष्प दबाव से विभाजित करना है। वाष्प दबाव हवा में मौजूद नमी की मात्रा है। ‘संतृप्त’ मान अधिकतम संभव राशि है। सूत्र (नीचे) के लिए ओस बिंदु (टीडी) की आवश्यकता होती है, जिसे आप मौसम वेबसाइट से प्राप्त कर सकते हैं।

आर_एच = (ई/ई_एस)*100

ई = 6.11 x 10^{((7.5 x टीडी)/(237.3 + टीडी))}

आगे का_एसउसी सूत्र का उपयोग करें लेकिन Td को वास्तविक तापमान T से बदलें।

दूसरा तरीका क्लॉसियस-क्लैपेरॉन समीकरण का उपयोग करके विशिष्ट आर्द्रता, दबाव और तापमान से शुरू करके सापेक्ष आर्द्रता की गणना करना है।

अनुप्रयोग

यदि आप सॉफ़्टवेयर पसंद करते हैं: कुछ विकल्पों का पता लगाने के लिए अपने फ़ोन के ऐप स्टोर में “हाइग्रोमीटर” खोजें। (हाइग्रोमीटर एक उपकरण है जो आर्द्रता को मापता है।) ध्यान दें कि ऐप केवल तभी काम करेगा जब आपके फोन में एक सेंसर होगा जो आर्द्रता को महसूस कर सकता है।

यदि आपको हार्डवेयर पसंद है, तो साइकोमीटर और हाइग्रोमीटर नामक उपकरण भौतिक और ऑनलाइन स्टोर पर उपलब्ध हैं।

24 अप्रैल, 2023 को दोपहर 1:45 बजे चेन्नई में एक ऐप के अनुसार सापेक्ष आर्द्रता रीडिंग। | फोटो साभार: हाइग्रो

वेट-बल्ब तापमान क्यों मायने रखता है?

इसमें कहा गया है, आपकी भलाई के लिए सापेक्ष आर्द्रता के निहितार्थ को समझने का एक अधिक सीधा तरीका वेट-बल्ब तापमान (उर्फ रुद्धोष्म संतृप्ति तापमान) के रूप में है। यह किसी सतह का – जैसे आपकी त्वचा का – सबसे कम तापमान है जिस तक पानी तब पहुँच सकता है जब उसमें से पानी वाष्पित हो जाता है। जब सापेक्ष आर्द्रता 100% होती है तो गीले-बल्ब का तापमान शुष्क-बल्ब तापमान के बराबर होता है।

32-35º C या इससे अधिक के वातावरण में वेट-बल्ब तापमान तेजी से घातक हो सकता है, भले ही आप कोई शारीरिक गतिविधि नहीं कर रहे हों या छाया में हों। (कम से कम एक अध्ययन से पता चला है कि 29º C से अधिक का वेट-बल्ब तापमान भी खतरनाक हो सकता है।)

जलवायु संकट भारतीय उपमहाद्वीप में हीटवेव को अधिक सामान्य, अधिक लगातार, अधिक फैलने वाला और अधिक शक्तिशाली बना रहा है। मई 2022 में प्रकाशित एक अध्ययन के अनुसार:

“क्या आज की सबसे प्रभावशाली हीटवेव पूर्व-औद्योगिक जलवायु में हो सकती है, जो परंपरागत रूप से एट्रिब्यूशन अनुसंधान का एक केंद्रीय केंद्र है, तेजी से एक अप्रचलित प्रश्न बनता जा रहा है। एट्रिब्यूशन विज्ञान के लिए अगली सीमा अभूतपूर्व भविष्य की गर्मी की स्थिति में अनुकूलन निर्णय लेने की जानकारी देना है।”

अनुकूलन का एक तरीका सापेक्ष आर्द्रता पर नज़र रखना, बहुत सारा पानी पीना और अपने आप को ठंडा करना है।

• आर्द्रता हमारे चारों ओर हवा में नमी की मात्रा है, और इसे ट्रैक करने के तीन तरीके हैं। उनमें से सबसे आम है पूर्ण आर्द्रता: वायु और जल वाष्प मिश्रण की एक निश्चित मात्रा में जल वाष्प का द्रव्यमान, जिसे किग्रा/एम3 के रूप में व्यक्त किया जाता है।

• हवा की सापेक्ष आर्द्रता जितनी अधिक होती है, वह उतनी ही अधिक नमी से भरी होती है। जब हवा में पहले से ही बहुत अधिक नमी होती है, तो वह आसानी से अधिक नमी स्वीकार नहीं करेगी।

• 32-35º C या इससे अधिक के वातावरण में वेट-बल्ब तापमान तेजी से घातक हो सकता है, भले ही आप कोई शारीरिक गतिविधि नहीं कर रहे हों या छाया में हों। (कम से कम एक अध्ययन से पता चला है कि 29º C से अधिक का वेट-बल्ब तापमान भी खतरनाक हो सकता है।)

प्रकाशित – 24 अप्रैल, 2023 03:30 अपराह्न IST