1. 개요
濕度, humidity.습도는 공기 중에 포함된 수증기 양의 정도를 뜻한다. 참고로 수증기는 안개나 김과는 다르다. 수증기는 기체 상태의 물을 뜻하며 안개나 김은 매우 작은 물방울로 이루어진 것이므로 기체로 착각하는 사람들이 많지만 엄연히 액체 상태이다. 따라서 안개나 김과는 다르게 수증기는 눈에 보이지 않는다.
2. 습도 표기의 종류
기준에 따라 4종류의 습도 표기가 있다. 상대 습도, 절대 습도, 비습도, 이슬점으로 나눈다. 날씨 관련해서는 상대 습도를 많이 쓰므로 그냥 습도라 할 때는 상대 습도를 뜻한다.2.1. 상대습도
상대습도(relative humidity)는 수증기의 분압을 포화수증기압으로 나눈 것으로 정의된다. 쉽게 말해 공기가 최대로 품을 수 있는 수증기 양에 대해 현재 실제 포함된 수증기 양을 비율로 나타낸 것이다. 예를 들어 상대 습도 50%라면 공기 중에 있을 수 있는 수증기 양의 절반만큼만 현재 들어 있다는 뜻. 상대습도는 보통 %로 나타낸다.
기온이 높아질수록 품을 수 있는 수증기 양은 늘어난다. 물론 수증기 양이 고정된 상태에서 기온이 높아질수록 수증기의 분압도 올라가나 포화수증기압이 훨씬 더 높아지므로 상대 습도는 내려간다. 겨울에 실내가 건조해지는 것이 주로 이 때문이다. 물론 한국의 겨울 공기는 원래부터 건조하긴 한데, 막힌 실내(고정된 수증기)에서 난방으로 기온만 높이니 훨씬 더 습도가 낮아지는 것이다.
날씨 관련해서는 기온과 더불어 매우 중요한 지수이다. 습도가 높아지면 눈, 비, 이슬, 안개의 확률이 높아진다. 더운 여름날에는 습도가 높아지면 더 불쾌해지는데, 땀을 흘려도 잘 증발하지 않아서 체온을 낮추기 힘들어지기 때문이다. 기온과 습도를 조합해서 불쾌지수라 부르는 수치를 만들어 얼마나 후텁지근한지를 표시한다.
∅ [math(\displaystyle = \frac{e_w}{e_w*})]
- ∅ : 상대습도
- [math(e_w)] : 공기의 수증기 분압(kPa)
- [math(e_w*)] : 동일 온도에서의 포화 공기의 수증기 분압(kPa)
2.2. 절대습도
절대습도(absolute humidity)는 단위 부피당 포함된 수증기 양을 뜻한다. 즉 절대 습도 = 수증기 질량 / 부피. 제일 낮은 수치는 수증기가 전혀 없을 때의 0 g/m3. 제일 높은 수치는 정해져 있지 않다. 기온이 높아짐에 따라 공기 중에 포함될 수 있는 수증기 양이 늘어나기 때문이다.고정된 부피의 용기 속에 갇혀 있지 않다면, 공기는 압력이나 온도가 변하면 부피도 변한다. 이 경우 같은 양의 공기에 같은 양의 수증기가 있더라도 절대 습도가 달라지게 된다. 이를 피하기 위해 습기가 없는 건조 공기의 질량으로 수증기 양을 나누는 혼합비(mixing ratio)가 절대 습도 대신 쓰이기도 한다.
[math(\displaystyle AH = \frac{x}{V})]
- [math(AH)]: 절대습도
- [math(x)]: 수증기(kg)
- [math(V)]: 건공기(kg)
2.3. 비습도
비습도 혹은 비습(比濕度, 比濕, specific humidity)은 일정 질량의 공기에 대한 수증기 질량의 비율이다. 다시 말해 비습도는 일정 양의 공기에 포함된 수증기 질량을 그 공기의 질량으로 나눈 것이다. 즉 비습도 = 수증기 질량 / 공기 질량. 그런데 이 "공기의 질량" 에 수증기 질량을 포함키는 정의가 있고, 제외시키는 정의가 있다. 대한민국 기상청에서는 공기 질량에 수증기 질량을 포함시키는 것으로 정의한다. 수증기 질량을 제외시키는 경우, 비습도는 혼합비와 같다.2.4. 이슬점
3. 지역별 습도
세계적으로 습도가 높은 지역은 적도 근처 바닷가에 많다. 그 중에서도 동남아시아, 남아시아, 동아시아가 가장 습한 지역에 속한다. 예를 들어 인도네시아, 말레이시아, 싱가포르 이 쪽 근방이다. 이 동네는 1년 내내 습도가 높다. 참고로 싱가포르의 가장 낮은 달의 최저 습도는 7월의 82.8%다. 8월은 77% 이다. 마닐라는 습도가 8월에 83%다.비가 쏟아지는 우기 동안에 습도가 매우 높아지는 지역도 있다. 인도의 콜카타, 파키스탄의 라호르, 필리핀의 마닐라, 태국의 방콕 등이 해당된다.
반면 하와이는 대양 한가운데 섬인데도 습도가 60% 정도로 낮은 편이다.
사막 지역이어도 습도가 매우 높은 곳도 있다. 페루의 리마는 사막에 위치해 있어 강수량이 매우 적으나 연평균 습도는 바다의 영향으로 80%가 넘어간다.
우리나라의 습도는 전국적으로 연중 60~75% 범위이며, 7월과 8월에 70~85% 정도, 3월과 4월에 50~60% 정도로 나타난다. 1월과 2월에는 40~50%.
서울의 연평균 상대습도는 61.6%이며, 월별로 보면 2~4월에 54~55%로 가장 습도가 낮고 7월에 76%로 가장 높다. 여름철의 평균 상대습도는 74%로 매우 습하며, 봄과 겨울철의 상대습도는 평균 59%로 상대적으로 건조하다. 도쿄는 8월에 78%로 서울 보다 습도가 높다.
연평균 습도가 높은 지역은 전북 부안군 73.6%, 제주 68.8%, 제주고산 75.0%, 흑산도 78.6% 정도를 꼽을 수 있겠다. 연평균인데 다른 지역 여름철 습도와 비슷하거나 높다. 또한 인천광역시 68.8%, 목포시 73.9%, 보령시 등 서해안 지역도 습도가 높다.
비교적 연평균 습도가 낮은 지역은 1991~2020 기준 강릉시 59.5%, 속초시 65.0%, 대구광역시 59.1%, 서울특별시 61.8%, 부산광역시 63.3% 정도. 강릉과 속초는 동해안이고 전국에서 손꼽히는 다설지지만 평균 습도는 낮다는 점이 특이하다. 대체로 동해안은 서풍지대로 인해 해안이여도 건조해지며 또 일조시간도 많기 때문이다. 그리고 대구와 서울은 분지지형이며, 이로 인해 건조한 공기가 잘 빠져나가지 않기 때문이다. 대전광역시 등도 이들만큼은 아니나 낮은 편이다. 이들 지역은 겨울이나 봄에 건조특보가 잘 내려진다.
대한민국 법령 국토교통부(녹색건축과)의 [건축물의 에너지 절약설계기준]의 [별표7]냉난방설비의 용량계산을 위한 설계 외기온습도 기준에 따른 지역별 온습도는 다음과 같이 고시하고 있다. 해당 별표는 몇 년간 개정되지 않고 있지만 개정시 변경될 수 있으므로 참고용으로 사용할 것.[1]
4. 습도가 미치는 영향
습도는 기상 현상 중 눈, 비, 이슬, 안개 등과 밀접한 관계를 가지고 있다. 이들이 주로 수증기 응축과 관련이 있기 때문.실내의 쾌적함을 유지하려면 온도 외에도 습도를 고려해야 하는데 습도가 30% 미만이거나 70% 이상이면 좋지 않고, 30~60% 정도면 대체로 쾌적함을 느낄 수 있다. 실제로 쾌적함을 주는 습도는 온도에 따라 달라지는데 15℃에서는 70% 정도, 18~20℃에서는 60%, 21~23℃에서는 50%, 24℃ 이상에서는 40%가 적당한 습도라고 한다.
제주도는 겨울에 기온이 영하로 떨어지는 일이 거의 없다. 다만 습도도 60% 아래로 떨어지지 않아서 체감기온이 더 낮다. 거기다가 흐린 날이 많고 바람까지 많이 불어 온몸이 으슬으슬하다.
4.1. 습도가 높을 경우
습도는 생태계에 영향을 미치는 환경 요소 중의 하나다. 주변만 둘러봐도, 곰팡이는 습도가 높으면 잘 번식하고 곱등이, 바퀴벌레는 습도가 높은 곳을 찾는 것을 보면 습도와 생물 사이에 관련이 많음을 알 수 있다.일상생활에도 중대한 영향을 미치는데 습도가 높아지면 인체가 느낄 수 있는 더위 및 추위가 몇 배로 증폭된다. 다시 말해 더울 때는 더 덥게 느껴지고, 추울 때는 더 춥게 느껴진다. 기온이 높을 때 인체의 체온 조절 기능인 발한의 효과를 크게 떨어트린다. 온도가 높아지면 인체는 땀을 흘려 흐른 땀이 증발하면서 체온을 낮추는데, 습도가 높을수록 땀의 증발이 저해된다. 따라서 같은 온도라도 더 덥게 느껴지는 것이다.[2][3] 이렇게 높은 습도는 열사병의 발생 확률을 높인다. 전술한 이유로 체온이 내려가질 못하기 때문이다. 한국의 장마철에는 기온이 높지 않으면서도 후덥지근한 고온 다습한 온난 습윤 기후와 냉대 동계 건조 기후로 인해 불쾌한 느낌이 드는데 이게 바로 높은 습도 때문이다. 이로 인해 불쾌지수가 올라가서 사람들이 다혈질적이고 신경질적으로 변하기도 한다. 실제로 여름에 건조한 미국 서부나 호주, 중동, 북아프리카 등 건조한 지역으로 여행간 경험담을 보면 똑같은 온도일 때도 습도가 낮아서 한국보다 덜 덥다는 증언도 있다. 한국의 경우 초여름이나 초가을에 아무리 기온이 높아도 바람이 불거나 그늘에 들어가면 시원한 느낌을 받는 경우가 많은데, 역시 습도가 낮기 때문이다. 여름이 고온다습한 온대기후권이나, 열대기후권에서 에어컨이 필수품으로 대접받는 이유도 온도와 습도를 모두 낮춰주기 때문이다. 한국의 여름도 습도가 높은 편이라 2도의 차이만 되어도 크다고 느끼는 사람이 다수이다.
기온이 낮을 경우 역시 똑같은 기온이라도 습도가 높을 시 더 춥게 느껴지게 된다. 공기 중 수분은 냉기를 더 확실하게 전달하며, 반대로 신체의 열 보존능력을 더욱 떨어뜨린다. 그리고 겨울에는 여름과 달리 제습기만 가지고 절대로 제습을 할 수 없다.[4] 그래서 서유럽과 중국의 상하이, 대만, 그리고 일본 상당부분, 그리고 한국의 경우 해안가를 끼고있는 지역의[5] 겨울은 한국의 겨울보다 기온상으로는 높은 편이나, 습도가 높기 때문에 생각보다는 따뜻한 느낌이 들지 않는다. 말 그대로 살을 에는것도 모자라서 뼈로 추위가 파고드는 느낌이다. 미국 중북부 내륙이나 북유럽 국가들, 러시아처럼 냉대 습윤 기후, 아한대 기후 등지에서는 이런 일이 흔하다. 가장 극단적인 사례가 다름아닌 야쿠츠크로, 1월 평균 기온이 -40°C인데 평균 습도까지 76%이다.[6] 겨우내 안개가 자욱하게 끼고 나무나 건물에는 고드름이 가득하며 창가엔 성에가 잔뜩 끼어서 사진만 봐도 추위를 느낄 수 있는 수준. 여름철 습도가 열사병 발생률을 높이듯, 겨울철 습도는 저체온증의 발생률을 높인다.
머리카락은 습도가 높아지면 약간씩 늘어나고 습도가 낮아지면 약간씩 줄어든다. 이런 성질을 이용해 머리카락으로 만든 모발 습도계가 사용되기도 했다. 이 경우 꼭 사람의 머리카락을 쓸 필요는 없고, 동물의 털을 써도 된다. 그리고 길이와는 별개로, 습도가 높아지면 곱슬머리가 더욱 곱슬곱슬해지는 경향이 있다.
피부가 지성인 사람들에게도 습도는 공공의 적이다. 건조할 때와 다습할 때의 얼굴의 개기름 분비 차이가 눈에 띌 정도로 크다. 습도가 낮을수록 피부 수분의 증발을 막기위해 더 많은 기름이 분비되는 편.
잘 알려진대로 동아시아의 여름은 북태평양 고기압 때문에 습도가 높고 푹푹 찌는 것으로 악명 높다. 2013년 7월에는 중부지방에서 기록적으로 길었던 장마로 인해 습도대란이 일어나기도 했다. 동남아시아, 인도의 경우 연중 내내 28~32도 정도를 유지하는 대신 습도 또한 80% 이상을 유지하기 때문에 한국 이상으로 더 덥다.
습도가 높아지면 습한 환경을 좋아하는 세균이나 곰팡이가 잘 번식해 문제가 생길 수 있다. 부수적으로는 빨래가 잘 안 말라 불편하고, 옷이나 이불 등이 눅눅해져 불쾌한 느낌이 들기도 한다. 에어컨이나 제습기는 필수. 특히 일본에는 목조 건물이 많아서 매년 여름마다 곰팡이나 버섯이 집안에 생기지 않게 신경쓰는 집도 많다.
다만 여름이라도 이상 저온이 심해서 평균기온이나 최고기온이 20°C대 초반이면 습도가 높아도 체감온도는 그닥 높지 않다.[7] 바람까지 강하게 불면 체감온도도 더 낮아진다. 2020년 7월 13일을 예로 들 수 있다.
습도 100%를 기록하면 이렇다.
또한 카메라 렌즈도 습도에 취약하다. 렌즈를 다수 보관하는 사람은 제습함 구매를 고려해야 한다. 이외에도 대부분의 가전제품의 수명에 악영향을 끼친다.
특히 목재 악기를 연주하는 뮤지션들에게 높은 습도는 공공의 적이다. 습기로 인해 악기의 음질은 물론이고 악기 자체가 망가져버릴 수도 있다. 이는 악기 뿐만 아니라 모든 목재에 해당된다. 피아노의 경우 유독 취약한데 뒤편에 음향판이 수분을 머금고 금방 썩어서 음색이 상당히 안좋아진다. 따라서 피아노 내부에 방습기를 설치해서 습도가 높은 6월 초부터~10월 중순까지는 가동시켜줘야 한다.[8]
컴퓨터 또한 높은 습도에 굉장히 취약하다.기글하드웨어 링크
4.2. 습도가 낮을 경우
그렇다고 반대로 습도가 너무 낮아도 좋지 않다. 낮은 습도에서는 피부가 건조해지고 가려워지며, 입술이 트기도 하고, 목이나 기관지 등 점막을 통한 감염이 쉬워지기도 한다. 또한 산불을 비롯한 화재가 발생하기도 매우 쉬운 편이다.건조현상과 산불 관련 학술 자료 대개 겨울과 봄에 습도가 너무 낮아져서 문제가 된다. 특히 겨울에 건조하고 강한 바람은 칼바람이라 하며 말 그대로 맞으면 베인 것처럼 아프다. 고기압의 영향으로 강수량이 매우 적고 반대로 일조량은 높아 낮은 습도로 이어지기 때문. 물론 실내의 경우는 난방으로 인해 더 낮아질 수밖에 없다.[9] 정전기가 많이 발생하는 점도 낮은 습도의 나쁜 점 중 하나다. 또한 일교차가 극단적으로 커져서 감기에도 걸리기 쉽다. 세균이나 곰팡이와 반대로 낮은 습도를 좋아하는 바이러스들이 창궐하여 인간과 가축들이 모두 고생하기도 한다.비염 환자들에게 낮은 습도는 공공의 적이다. 코 안이 메말라서 코막힘, 콧물, 재채기를 달고 살며 심할 경우 삶의 질까지 저하되고 불쾌지수가 높아져 사소한 일에도 매우 예민해진다. 이런 사람들은 난방을 틀 때 가습기가 필수적이다.
목재들에 갈라짐 현상이 발생할 수 있으며 심하면 변형도 될 수 있다. 이는 종이를 비롯한 식물성 소재 모두에 해당되며 심하면 부스럭거리며 부서질 수도 있다. 때문에 문화재를 보관할 때 온도는 물론이고 습도를 맞추는 데 공을 들인다. 특히 겨울철 과도하게 난방을 한다면 너무 건조해져서 피아노 뒷쪽에 음향판 갈라짐 현상이 일어날 수가 있다. 이처럼 적정 습도를 유지해줘야 한다.
비행중의 제트 여객기 실내습도는 고작 10~20%에 불과하다고 한다. 이 때문에 장시간의 항공기 탑승은 피부가 약한 사람들에게는 정말 좋지 않다.
습도가 낮다면 여름 같은 고온의 날씨에서 그럭저럭 버틸만하게 해준다. 더운 기후라도 건조기후라면 푹푹 찌는 느낌이 덜한 편이고 그늘에 들어가면 기온이 체온보다 높지 않은 이상 시원하다. 여름철 기준, 25°C라 해도 습도가 30% 미만으로 낮으면 상대적으로 시원하게 느껴지고 습도가 40~50%을 넘어가면 덥게 느껴진다. 추울 때도 습도가 낮은 때가 습도가 높을 때보다 상대적으로 덜 춥다.
4.3. 주요 시기 서울특별시 월평균 습도
| 1월 | 2월 | 3월 | 4월 | 5월 | 6월 | 7월 | 8월 | 9월 | 10월 | 11월 | 12월 | |
| 2011년 | 54 | 55 | 51 | 54 | 57 | 67 | 79 | 74 | 58 | 55 | 61 | 51 |
| 2012년 | 49 | 43 | 52 | 54 | 48 | 54 | 74 | 68 | 65 | 58 | 57 | 57 |
| 2013년 | 57 | 54 | 49 | 54 | 58 | 60 | 79 | 69 | 63 | 59 | 58 | 60 |
| 2014년 | 50 | 52 | 60 | 60 | 59 | 73 | 74 | 77 | 69 | 63 | 61 | 56 |
| 2015년 | 56 | 59 | 45 | 55 | 53 | 60 | 71 | 70 | 56 | 61 | 74 | 60 |
| 2016년 | 53 | 52 | 51 | 55 | 56 | 63 | 73 | 64 | 65 | 62 | 57 | 59 |
| 2017년 | 55 | 54 | 48 | 52 | 52 | 57 | 77 | 71 | 61 | 56 | 54 | 56 |
| 2018년 | 48 | 45 | 59 | 55 | 63 | 63 | 68 | 65 | 61 | 59 | 58 | 46 |
| 2019년 | 46 | 47 | 51 | 51 | 47 | 61 | 69 | 69 | 65 | 62 | 56 | 58 |
| 2020년 | 56 | 58 | 46 | 50 | 67 | 68 | 77 | 85 | 71 | 61 | 64 | 58 |
| 2021년 | 58 | 56 | 63 | 54 | 68 | 73 | 71 | 74 | 71 | 70 | 68 | 62 |
| 2022년 | 55 | 55 | 62 | 55 | 55 | 73 | 77 | 80 | 68 | 69 | 65 | 59 |
| 2023년 | 63 | 59 | 51 | 60 | 63 | 73 | 81 | 76 | 74 | 67 | 65 | 69 |
| 2024년 | 67 | 73 | 57 | 56 | 63 | 61 | 81 | 73 | 72 |
참고로 습도는 소수점까지 측정하지 않지만 일평균값은 소수점 첫째 자리까지 나타내며 3시간마다 측정하는 특성상 일평균값이 .2나 .7로 끝나는 경우가 없다.[10]
5. 은어
湿度が高い #최근[11] 일본에선 사람을 보고 ‘습도가 높다‘라고 말하기도 한다. 사람 자체가 무겁고 찝찝하다는 뜻으로, 얀데레처럼 대놓고 티내진 않지만 음습하게 집착하는 캐릭터, 인물을 말한다. 처음엔 단순 피폐 캐릭터와 같이 무거운 캐릭터들을 모두 모아 칭하던 말이었으나, 범위가 좁아지면서 소프트 얀데레 계열 캐릭터만을 칭하게 되었다.
6. 기타
물은 비교적 무겁다. 그리고 습한 날씨의 우중충하고 축 쳐지는 분위기 때문에 수증기 역시 건조한 공기보다 무거울 거라 생각하기 쉽다. 하지만 수증기는 건조한 공기보다 밀도가 낮다. 즉 같은 몰 수라면 습한 공기가 더 가볍다. 수증기는 결국 물 분자(H2O, 분자량 18)인데, 이것이 건조한 공기의 평균 분자량(28.84)[12]보다 훨씬 가볍기 때문이다.보통 습도계를 써서 습도를 측정하지만, 인공위성을 써서 전지구적인 규모로 측정하기도 한다. 기상위성의 적외선 센서를 이용해서 4~14 km 상공인 대류권의 수증기 양을 감지하는 것. 수증기는 특정 파장의 적외선을 흡수해서 다른 파장의 적외선으로 방출하므로 이를 측정하면 수증기 양을 알 수 있다. 위성 측정은 일기 예보에 이용된다.
[1] 필요 시 법제처에서 실시간으로 확인 가능[2] 때문에 면 티셔츠 여분을 가지고 다녀 땀이 나서 셔츠를 적실 때 여분 티셔츠로 갈아입는 사람들도 많다.[3] 습도는 실제 인체에 온도 이상으로 큰 영향을 준다. 가령 섭씨 32°C 습도 80%, 섭씨 40°C 습도 25%의 두 환경이 있는데, 온도가 더 높은 건 후자지만, 정작 더 가혹한 건 전자이다. 후자는 그늘에 들어가면서 땀을 흘리면 그럭저럭 버틸 수 있지만, 전자는 높은 습도가 체온조절을 방해해 온열질환이 발생하기 쉽다.[4] 제습기는 흡열기가 반드시 필요한데, 온도가 0도 이하가 되면 얼어서 제습이 안되기 때문에 히터를 추가해야 한다. 따라서 겨울에 제습기를 틀 경우 소비전력이 기하급수적으로 증가하는 편이다.[5] 부산, 울산, 포항, 동해, 강릉, 목포, 인천 등[6] 야쿠츠크는 오히려 최난월인 7월에 가장 습도가 낮다.(평균 62%)[7] 20°C를 밑돌면 습도가 높을수록 오히려 체감온도가 낮아진다.[8] 80~90년대 생산된 피아노에는 110V 콘센트와 호환되는 방습기가 설치되어있어 현재 250V 콘센트와는 호환이 안된다. 따라서 조율기사에게 따로 문의해서 250V 방습기를 새로 설치해야 사용이 가능하다.[9] 수증기 양을 그대로 둔 채 공기의 온도만을 높이면 상대습도는 낮아지기 때문.[10] 이쪽은 사사오입해서 .0=0, .125=1, .25=3, .375=4, .5=5, .625=6, .75=8, .875=9로 끝나기 때문[11] 2024년 1분기[12] 건조한 공기의 대부분(99.9%)을 차지하는 공기의 분자량은 각각 질소(N2,) 28, 산소(O2,) 32, 아르곤 분자(Ar) 40, 이산화탄소 분자(CO2,) 44이다.