آیا وزن هوای خشک بیشتر است یاهوای نمناک؟

با توجه به دو شرط یکسان بودن «دمای هوا» و «ارتفاع»، وزن هوای خشک بیشتر از هوای نمناک است. باید دانست که تقریباً وزن اتم در هسته آن یعنی در پروتون­ها و نوترون­ها متمرکز است و همچنین تقریباً وزن پروتون­ها و نوترون­ها برابر یکدیگرند. در نتیجه، هر چه شمار پروتون­ها و نوترون­ها در یک اتم بیشتر باشد وزن اتم افزایش می­یابد. برای نمونه، اتم هیدروژن (H) در هسته خود تنها یک پروتون دارد و نوترون ندارد. پس وزن اتمی هیدروژن (۱) است. اتم نیتروژن (N) با (۷) پروتون و (۷) نوترون دارای وزن اتمی (۱۴) و اتم اکسیژن (O) با (۸) پروتون و (۸) نوترون دارای وزن اتمی (۱۶) است. پس، وزن ملکولی نیتروژن () برابر با (۲۸) و وزن ملکولی اکسیژن () برابر (۳۲) می­باشد. نزدیک به ۹۹ درصد از «ساختار هوای خشک» را دو گاز نیتروژن، ۷۸ درصد و اکسیژن، ۲۱ درصد فرا گرفته است. اگر از یک درصد گازهای ناچیز دیگر چشم پوشی شود، وزن ملکولی هوای خشک نزدیک به ۲۹ است. ولی هر ملکول بخار آب (O) دارای ۲ اتم هیدروژن () و یک اتم اکسیژن (O) است. بنابر این، وزن ملکولی بخار آب ۱۸ است. آشکار است که وزن ملکولی بخار آب (۱۸) سبک­تر از هوای خشک (۲۹) است. با توجه به این که چگالی هوای خشک بیشتر از چگالی هوای نمناک است (بابایی، ۱۳۹۱). در نتیجه، هوای خشک سنگین­تر از هوای نمناک است. هر چه هوا سنگین­تر باشد پایداری آن بیشتر است. یعنی «هوای خشک­تر بر شدت پایداری هوا می­افزاید».

از این رو، خشکیدن پهنه ­های آبی در مناطق خشک و افزایش درجه خشکی هوا به افزایش پایداری هوا کمک می­کند. افزایش پایداری هوا به نوبه خود به خشکی بیشتر هوا کمک می­کند (بازخورد مثبت). افزایش فراوانی، مدت و شدت وارونگی دمای هوا و در نتیجه افزایش آلودگی هوای شهرها و …، در پی فرآیندهای بازخوردی افزایش خشکی و پایداری هوا نیز پدیدار می­شوند (طاوسی، ۱۳۹۴: ۲۴۴).

منبع:

تقی، طاوسی (۱۳۹۴)، کتاب بیابان و بیابانزایی از نگاه آب و هواشناسی، انتشارات دانشگاه سیستان و بلوچستان،ص ۲۴۴