Cualquier medida de la cantidad de vapor de agua presente en el aire, expresada en varias magnitudes relacionadas como la humedad específica (masa de vapor de agua por unidad de masa de aire húmedo), el cociente de mezcla (masa de vapor por masa de aire seco), la presión de vapor o la humedad absoluta (masa por unidad de volumen).

Principio

El vapor de agua en el aire está limitado por la temperatura a través de la presión de vapor de saturación; a una temperatura dada, el contenido máximo de vapor lo fija el equilibrio termodinámico, por lo que las medidas de humedad combinan métricas de masa/ presión con la dependencia de la temperatura para describir el estado de humedad.

Demostración

Humedad específica de 10 g kg^-1 significa 10 gramos de vapor de agua por kilogramo de aire húmedo; un cociente de mezcla de 8 g kg^-1 significa 8 gramos de vapor de agua por kilogramo de aire seco. Una parcela a 20 °C con presión de vapor 1,17 kPa tiene un contenido absoluto de vapor que puede convertirse en humedad específica.

Aplicación incorrecta

Usar 'humedad' indistintamente con la humedad relativa como si fuesen equivalentes, o suponer que las medidas de humedad se conservan al calentar/enfriar sin tener en cuenta cambios de fase e intercambio con el condensado o la precipitación.

Consecuencia

El conocimiento de la humedad controla la formación de nubes y precipitación, la liberación de calor latente en procesos atmosféricos, la visibilidad y la formación de niebla, y los índices de confort humano; es esencial para cálculos termodinámicos, balances energéticos y evaluaciones del estrés hídrico en ecosistemas.

Inversión

La sequedad o baja humedad específica/cociente de mezcla indica poco vapor de agua, reduciendo la probabilidad de condensación y los procesos impulsados por calor latente; el estado inverso favorece la formación de nubes y eleva el punto de rocío.

Límite

Humedad se refiere específicamente al vapor de agua en fase gaseosa; el agua líquida o sólida presente como agua de nube, lluvia, nieve o hielo no se describe por 'humedad' salvo que se convierta explícitamente en una métrica de vapor equivalente; las escalas espaciales y temporales determinan qué medida de humedad es más apropiada.

Tensión semántica

Tensión entre medidas basadas en masa (humedad específica, cociente de mezcla) que se conservan en movimientos adiabáticos verticales y medidas basadas en presión o relativas (presión de vapor, humedad relativa) que dependen fuertemente de la temperatura y son más intuitivas para la percepción humana.

Síntesis

La humedad es la descripción termodinámica del contenido de vapor de agua atmosférico, representada por métricas diferentes pero interconvertibles (humedad específica, cociente de mezcla, presión de vapor, etc.), cuya dependencia de la temperatura controla la condensación, los intercambios de energía y muchos procesos meteorológicos y climáticos.