Введение
Температура, которой жидкость достигла бы при адиабатическом сжатии до стандартного опорного давления. Потенциальная температура воздушной массы при давлении – это температура, которой воздушная масса достигла бы при адиабатическом сжатии до стандартного опорного давления, обычно 1000 гПа. Потенциальная температура обозначается θ и, для газа, хорошо приближенного к идеальному, определяется выражением:
The potential temperature of a parcel of fluid at pressure is the temperature that the parcel would attain if adiabatically brought to a standard reference pressure , usually The potential temperature is denoted and, for a gas well approximated as ideal, is given by
where is the current absolute temperature (in K) of the parcel, is the gas constant of air, and is the specific heat capacity at a constant pressure. for air (meteorology). The reference point for potential temperature in the ocean is usually at the ocean's surface which has a water pressure of 0 dbar. The potential temperature in the ocean doesn't account for the varying heat capacities of seawater, therefore it is not a conservative measure of heat content. Graphical representation of potential temperature will always be less than the actual temperature line in a temperature vs depth graph.
θ = T (P₀/P)ᴿ/Cp
The potential temperature of a parcel of fluid at pressure is the temperature that the parcel would attain if adiabatically brought to a standard reference pressure , usually The potential temperature is denoted and, for a gas well approximated as ideal, is given by
where is the current absolute temperature (in K) of the parcel, is the gas constant of air, and is the specific heat capacity at a constant pressure. for air (meteorology). The reference point for potential temperature in the ocean is usually at the ocean's surface which has a water pressure of 0 dbar. The potential temperature in the ocean doesn't account for the varying heat capacities of seawater, therefore it is not a conservative measure of heat content. Graphical representation of potential temperature will always be less than the actual temperature line in a temperature vs depth graph.
где T – текущая абсолютная температура (в K) воздушной массы, R – газовая постоянная воздуха, а Cp – удельная теплоемкость при постоянном давлении для воздуха (метеорология). Опорная точка для потенциальной температуры в океане обычно находится на поверхности океана, где давление воды равно 0 дбар. Потенциальная температура в океане не учитывает изменяющуюся теплоемкость морской воды, поэтому не является консервативной мерой теплосодержания. Графическое представление потенциальной температуры всегда будет ниже фактической линии температуры на графике температуры в зависимости от глубины.
The potential temperature of a parcel of fluid at pressure is the temperature that the parcel would attain if adiabatically brought to a standard reference pressure , usually The potential temperature is denoted and, for a gas well approximated as ideal, is given by
where is the current absolute temperature (in K) of the parcel, is the gas constant of air, and is the specific heat capacity at a constant pressure. for air (meteorology). The reference point for potential temperature in the ocean is usually at the ocean's surface which has a water pressure of 0 dbar. The potential temperature in the ocean doesn't account for the varying heat capacities of seawater, therefore it is not a conservative measure of heat content. Graphical representation of potential temperature will always be less than the actual temperature line in a temperature vs depth graph.
Комментарии
Потенциальная температура является более динамически важной величиной, чем фактическая температура. Это происходит потому, что она не подвержена изменениям при физическом подъеме или опускании воздуха, связанным с обтеканием препятствий или крупномасштабной атмосферной турбулентностью. Воздушная масса, перемещающаяся над небольшим горным массивом, будет расширяться и охлаждаться при подъеме по склону, а затем сжиматься и нагреваться при спуске с другой стороны, однако потенциальная температура останется неизменной в отсутствие нагрева, охлаждения, испарения или конденсации (процессы, исключающие эти эффекты, называются сухими адиабатическими). Поскольку воздушные массы с одинаковой потенциальной температурой могут обмениваться без затрат энергии или нагрева, линии постоянной потенциальной температуры представляют собой естественные траектории потока. В большинстве случаев потенциальная температура увеличивается с высотой в атмосфере, в отличие от фактической температуры, которая может как увеличиваться, так и уменьшаться. Потенциальная температура сохраняется во всех сухих адиабатических процессах и, следовательно, является важной величиной в планетарном пограничном слое (который часто близок к сухим адиабатическим условиям). Потенциальная температура служит полезной мерой статической стабильности ненасыщенной атмосферы. В нормальных, устойчиво стратифицированных условиях потенциальная температура возрастает с высотой.
Потенциальные температурные возмущения
Потенциальное возмущение температуры в приземном слое атмосферы (ABL) определяется как разность между потенциальной температурой приземного слоя и потенциальной температурой свободной атмосферы над приземным слоем. В случае катабатического потока это значение называется дефицитом потенциальной температуры, поскольку поверхность всегда холоднее свободной атмосферы, а возмущение потенциальной температуры будет отрицательным.
Соответствующие количества
Частота Брунт–Вейзеля — тесно связанная величина, использующая потенциальную температуру и широко применяемая при изучении устойчивости атмосферы.