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Clima refere-se aos fenômenos climáticos de longo prazo associados a uma região. Inclui a temperatura média, o tipo e a frequência da precipitação e a faixa esperada de variabilidade no clima. A umidade é um componente do clima e um efeito moderador no clima. Por exemplo, a floresta tropical tem um clima ditado por sua exposição relativamente constante à luz solar durante todo o ano, mas a alta precipitação causada por altas temperaturas médias faz parte do clima tropical. Portanto, separar a umidade do clima não é simples, mas ainda é possível identificar alguns dos efeitos climatológicos dos níveis de umidade.
Geografia e clima
A umidade ajuda bastante na definição de um clima, mas não controla tudo. Como a energia solar impulsiona o clima da Terra, você esperaria que locais na mesma latitude - que tenham exposição solar idêntica - tenham climas idênticos. Você pode ver isso nas temperaturas médias, por exemplo, de Minneapolis e Bucareste, ambas a cerca de 44,5 graus norte. Minneapolis tem uma temperatura média de cerca de 7 graus Celsius (44 graus Fahrenheit), enquanto Bucareste média é de 11 graus Celsius (51 graus Fahrenheit). Mas o Monte Everest e o deserto do Saara também estão na mesma latitude, mas têm climas muito diferentes. Uma parte significativa disso se deve à diferença de altitude. Mas mesmo lugares na mesma latitude e elevação podem ter climas bem diferentes, e o maior fator adicional é a umidade.
Água
O ar está cheio de energia. Mesmo no ar parado, as moléculas estão constantemente disparando, esbarrando umas nas outras. Embora esteja enganando um pouco, você pode pensar na energia do ar como sendo representada por sua temperatura - quanto mais quente o ar, mais energia ele mantém. Quando o vapor de água é jogado na situação, de repente fica um pouco mais complicado.Em temperaturas "normais", a água pode existir como gelo sólido, água líquida e vapor de água gasoso - não apenas como os três no mesmo local, como costuma existir. Você pode ver isso observando de perto um copo de água gelada. Embora a água seja resfriada pelo gelo, algumas moléculas têm energia suficiente para escapar da fase líquida e subir da superfície como "névoa". Enquanto isso, algumas moléculas de vapor de água que já estão no ar atingem os lados frios do vidro e condensam de volta na água líquida. Em qualquer ambiente, a água está buscando um equilíbrio entre os estados sólido, líquido e gasoso.
Água e Energia
A razão pela qual a umidade - que é uma medida de vapor de água suspensa no ar - é um fator tão importante no clima e no clima é porque a água contém energia extra nas temperaturas diárias. A água está constantemente se convertendo entre suas três formas, mas cada conversão consome ou libera energia. Dito de outra forma, o vapor de água à temperatura ambiente é diferente da água líquida à mesma temperatura, porque adquiriu energia extra. Mesmo que a temperatura seja a mesma, o vapor tem mais energia porque se converteu de líquido em gás. Nos círculos meteorológicos, essa energia é chamada "calor latente". O que isso significa é que uma massa de ar quente e seco contém muito menos energia do que uma massa de ar úmido na mesma temperatura. Como o clima e o clima são funções da energia, a umidade é um fator crítico no clima.
Água - e Energia - Circulação
Praticamente toda a energia que impulsiona o clima da Terra vem do sol. A energia solar aquece o ar e - mais importante - a água. A água do oceano nos trópicos é muito mais quente do que a água nos pólos, mas a água não fica no mesmo lugar. As diferenças de densidade na água e no ar, juntamente com a rotação da Terra, impulsionam as correntes no ar e na água. Essas correntes distribuem energia ao redor da Terra e as distribuições de energia impulsionam o clima. Tempestades são uma manifestação muito visível dessas correntes. O ar acima das águas quentes do oceano contém uma porcentagem relativamente alta de vapor de água. Quando esse ar se move para regiões mais frias, o equilíbrio entre as três fases da água muda - inclinando-se mais para a fase líquida do que para a fase gasosa. Isso significa que o vapor de água se condensa e a chuva cai. A chuva é a manifestação mais visível da umidade.
Efeitos moderadores
Como a água transporta calor latente, ela age para moderar as variações de temperatura. Por exemplo, na umidade do verão do Centro-Oeste, o ar esfria à noite. Por sua vez, o equilíbrio da água líquida e do vapor de água muda, e parte da água se condensa. Mas quando a água se condensa, ela libera seu calor latente para o ar ao seu redor - realmente aquecendo o ar, mesmo quando a falta de luz solar esfria o ar. Quando o sol nasce, o processo reverte. A luz solar aquece o ar, levando à evaporação da água líquida em vapor de água. Mas isso exige energia extra - energia que de outra forma seria usada para aquecer a terra e o ar - para que a temperatura não subisse tão rapidamente. Assim, Chicago - ao lado do Lago Michigan - não vê nem perto do balanço diário das temperaturas que são vistas em Phoenix - no meio do deserto seco.