การวัดความชื้นหรือปริมาณไอน้ำในบรรยากาศมีความสำคัญยิ่งอย่างหนึ่งเช่นกันเพราะปริมาณไอน้ำเป็นสิ่งที่ช่วยบอกความเป็นไปของอากาศปัจจุบัน และ ล่วงหน้าได้ด้วย
การวัดความชื้นในบรรยากาศวัดได้หลายวิธีดังนี้
๑. การวัดความชื้นสัมพัทธ์ (relative humidity) คือ การวัดอัตราส่วน (เป็นร้อยละ) ของจำนวนไอน้ำที่มีอยู่ในอากาศในขณะนั้น ต่อ จำนวนไอน้ำที่อาจจะมีอยู่ได้ เมื่ออากาศนั้น อิ่มตัวด้วยไอน้ำที่อุณหภูมิเดียวกัน
๒. การวัดความชื้นสัมบูรณ์ (absolute humidity) คือการวัดปริมาณของไอน้ำในอากาศเป็นกรัมต่อ อากาศชื้นหนัก ๑ กิโลกรัม
๓. การวัดอัตราส่วนผสม (mixing ratio) คือการ วัดปริมาณของไอน้ำในอากาศเป็นกรัมต่ออากาศแห้ง หนัก ๑ กิโลกรัม โดยที่ปริมาณไอน้ำในอากาศมีจำนวนน้อย เมื่อเทียบกับน้ำหนักของอากาศ ดังนั้น จะเห็นว่า ความชื้นสัมบูรณ์ และ อัตราส่วนผสมเป็นตัวเลขใกล้เคียงกัน และ บางครั้งอาจใช้แทนกันได้
๔. การวัดจุดน้ำค้าง (dew point) คือการวัดอุณห- ภูมิของอากาศ เมื่ออากาศนั้นเย็นลงจนถึงจุดอิ่มตัว โดยความกดอากาศ และ ปริมาณไอน้ำไม่เปลี่ยนแปลง
น้ำค้าง (dew) คือไอน้ำซึ่งกลั่นตัวบนต้นไม้ หญ้า หรือวัตถุซึ่งอยู่ตามพื้นดิน และ จะเกิดขึ้น เมื่ออากาศมีอุณหภูมิเย็นลงต่ำกว่าจุดน้ำค้าง
อุณหภูมิของจุดน้ำค้างมีประโยชน์สำหรับแสดงลักษณะอากาศว่าชื้นหรือแห้งมากน้อยเท่าใดถ้าอุณหภูมิของอากาศใกล้เคียงกับอุณหภูมิของจุดน้ำค้างก็แสดงว่าไอน้ำในอากาศพร้อมที่จะกลั่นตัวเป็นเมฆหรือหมอกได้ง่าย
ความชื้นสัมพัทธ์คือตัวเลข (เป็นร้อยละ) ซึ่งแสดงถึงความสามารถของอากาศที่จะรับจำนวนไอน้ำไว้ได้ ณ อุณหภูมิที่เป็นอยู่ขณะนั้นหรือแสดงว่าในขณะนั้นอากาศอยู่ใกล้กับการอิ่มตัวเพียงใดเมื่อมีไอน้ำอยู่ในบรรยากาศเต็มที่เราเรียกว่า "อากาศอิ่มตัว" (saturation) คือ อากาศมีความชื้นสัมพัทธ์ร้อยละ ๑๐๐ นั่นเอง
จากการทดลองเราทราบว่า ในอากาศอิ่มตัว ๑ ลูกบาศก์เมตรที่ ๒๐ ํซ. มีจำนวนไอน้ำ ๑๗.๓ กรัม แต่ถ้าวันใดที่อุณหภูมิ ๒๐ ํซ. มีจำนวนไอน้ำอยู่เพียง ๑๐ กรัมต่อลูกบาศก์เมตร จะหาความชื้นสัมพัทธ์ได้ ดังนี้
เครื่องมือสำหรับวัดความชื้นในบรรยากาศมีอยู่หลายชนิด เช่น
๑. ไซโครมิเตอร์แบบตุ้มแห้ง - ตุ้มเปียก (dry and wet bulbpsychrometer) ซึ่งประกอบด้วยเทอร์มอมิเตอร์สองอัน อันหนึ่งเป็นเทอร์มอมิเตอร์ธรรมดาหรือเรียกว่า "ตุ้มแห้ง" อีกอันหนึ่งเป็นเทอร์มอมิเตอร์ ซึ่งมีผ้ามัสลินหรือผ้าเปียกหุ้มที่ตุ้มซึ่งมีสายต่อไปยังถ้วยน้ำข้างใต้เรียกว่า "ตุ้มเปียก" เมื่อเปิดพัดลม ลมจะพัดทำให้ระดับปรอทของตุ้มเปียกลดลงเนื่องจาก การระเหยของน้ำ อุณหภูมิต่ำสุดที่ปรอทลดลงนี้ เรียกว่า "อุณหภูมิตุ้มเปียก" (wet bulb temperature) จากค่าของอุณหภูมิตุ้มแห้ง และตุ้มเปียกนี้ สามารถคำนวณหาความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศได้ จากค่าในตารางซึ่งได้คำนวณไว้แล้ว
อุณหภูมิ < |
ความชื้นสัมพัทธ์ (ร้อยละ) |
|||||
๓๐ |
๑๖ |
๒๔ |
๓๑ |
๔๕ |
๕๗ |
๑๐๐ |
๒๐ |
๒๘ |
๔๒ |
๕๔ |
๗๙ |
๑๐๐ |
|
๑๖.๑ |
๓๖ |
๕๓ |
๖๙ |
๑๐๐ |
||
๑๐ |
๕๒ |
๗๗ |
๑๐๐ |
|||
๖.๑ |
๖๗ |
๑๐๐ |
||||
๐ |
๑๐๐ |
|||||
๔.๘๕ |
๗.๒๗ |
๙.๔๑ |
๑๓.๖๕ |
๑๗.๓๑ |
๓๐.๔๐ |
|
จำนวนไอน้ำเป็นกรัมต่ออากาศ ๑ ลูกบาศก์ เมื่อความชื้นสัมพัทธ์ร้อยละ ๑๐๐ |
๒. ไฮโกรกราฟ (hygrograph) คือ เครื่องบันทึกค่าความชื้นของอากาศลงบนกระดาษกราฟ โดยใช้เส้นผมของมนุษย์ หรือขนของสัตว์บางชนิดนำมาขึงให้ตึง และ ต่อกับคานกระเดื่อง และ แขนปากกา เส้นผมยืด และ หดตัว ตามการเปลี่ยนแปลงของความชื้นของบรรยากาศ คือ จะยืดตัวเมื่อความชื้นสัมพัทธ์ มีค่าสูงขึ้น การยืด และ หดของเส้นผมนี้จะทำให้คานกระเดื่อง และ แขนปากกาเขียนเส้นบนกระดาษกราฟ และ แสดงตัวเลขของความชื้นของอากาศ เครื่องบันทึกที่สามารถบันทึกอุณหภูมิ ความกด และ ความชื้นสัมพัทธ์ ได้พร้อมกัน ๓ อย่างนี้ เรียกว่า "บารอเทอร์มอไฮโกรกราฟ"(barothermo-hygrograph)