Jede Messgröße für die in der Luft enthaltene Menge an Wasserdampf, ausgedrückt durch verschiedene verwandte Größen wie spezifische Feuchte (Masse des Wasserdampfs pro Masse feuchter Luft), Mischungsverhältnis (Masse des Wasserdampfs pro Masse trockener Luft), Dampfdruck oder absolute Feuchte (Masse pro Volumen).

Prinzip

Wasserdampf in der Luft wird durch die Temperatur über den Sättigungsdampfdruck begrenzt; bei gegebener Temperatur legt das thermodynamische Gleichgewicht die maximale Dampfinhaltsmenge fest, sodass Feuchtemaße Massen-/Druckgrößen mit Temperaturabhängigkeit kombinieren, um den Feuchtezustand zu beschreiben.

Demonstration

Eine spezifische Feuchte von 10 g kg^-1 bedeutet 10 Gramm Wasserdampf pro Kilogramm feuchter Luft; ein Mischungsverhältnis von 8 g kg^-1 bedeutet 8 Gramm Wasserdampf pro Kilogramm trockener Luft. Eine Parzelle bei 20 °C mit Dampfdruck 1,17 kPa hat einen bestimmten absoluten Dampfinhalt, der in spezifische Feuchte umgerechnet werden kann.

Fehlanwendung

Die Verwendung von 'Feuchte' synonym mit relativer Feuchte, als wären sie identisch, oder die Annahme, Feuchtewerte blieben beim Erwärmen/Abkühlen unverändert, ohne Phasenänderungen und Austausch mit Kondensat oder Niederschlag zu berücksichtigen.

Konsequenz

Die Kenntnis der Feuchte steuert Wolken- und Niederschlagsbildung, latente Wärmefreisetzung in atmosphärischen Prozessen, Sichtweite und Nebelbildung sowie Komfortindizes für den Menschen; sie ist wesentlich für thermodynamische Berechnungen, Energiebilanzen und Bewertungen des Feuchtestresses in Ökosystemen.

Umkehrung

Trockenheit oder ein niedriges spezifisches Feuchte-/Mischungsverhältnis weist auf geringen Wasserdampfgehalt hin, verringert die Kondensationswahrscheinlichkeit und Prozesse angetrieben durch latente Wärme; der umgekehrte Zustand begünstigt Wolkenbildung und erhöht den Taupunkt.

Abgrenzung

Feuchte bezieht sich spezifisch auf gasförmigen Wasserdampf; flüssige oder feste Wasseranteile in Form von Wolkenwasser, Regen, Schnee oder Eis werden nicht durch 'Feuchte' beschrieben, sofern sie nicht ausdrücklich in ein äquivalentes Dampfkriterium umgerechnet werden; räumliche und zeitliche Skalen bestimmen, welche Feuchtemessgröße am besten geeignet ist.

Semantische Spannung

Spannung zwischen massenbasierten Größen (spezifische Feuchte, Mischungsverhältnis), die bei adiabatischen vertikalen Bewegungen erhalten bleiben, und druck- oder relativen Maßen (Dampfdruck, relative Feuchte), die stark temperaturabhängig und für menschliches Empfinden anschaulicher sind.

Synthese

Feuchte ist die thermodynamische Beschreibung des atmosphärischen Wasserdampfgehalts, dargestellt durch verschiedene, ineinander umwandelbare Größen (spezifische Feuchte, Mischungsverhältnis, Dampfdruck etc.), deren Temperaturabhängigkeit Kondensation, Energieaustausch und viele Wetter- und Klimaprozesse bestimmt.