Wat is potentiële temperatuur?

Potentiële temperatuur is een theoretische waarde die wordt gebruikt bij meteorologie of weersvoorspelling, en in oceanografie of studie van oceanen.Deze waarde, theta genoemd in meteorologie, is de temperatuur die een luchtmassa zou hebben als deze tot een standaarddruk zou worden gebracht.Het belang van het gebruik van een standaardtemperatuur is dat lucht afkoelt op hogere hoogten en oceanen op grotere diepten, wat directe vergelijking van verschillende lucht- of watermassa's moeilijk maakt.

Een vergelijking die wordt gebruikt om potentiële temperatuur in lucht te definiëren, staat bekend als Poissons -vergelijking.Standaard druk van 29,97 inch kwik (1000 millibars) wordt in een berekening gebruikt om de werkelijke temperatuur om te zetten.Deze vergelijking is vernoemd naar Simeon Denis Poisson, een Franse wiskundige en natuurkundige die het heeft ontwikkeld.De berekening veronderstelt dat er geen warmte of massa wordt toegevoegd of verwijderd tijdens de drukconversie, een veronderstelling die adiabatische drukverandering wordt genoemd.

Meteorologen kijken naar luchtmassa's terwijl ze zich over de aarde bewegen en proberen te bepalen welke effecten in de loop van de tijd zullen optreden.Lucht koelt terwijl het stijgt en verwarmt terwijl het valt, dus het vergelijken van werkelijke temperaturen op verschillende punten kan leiden tot fouten in de weersvoorspellingen.Potentiële temperatuur veronderstelt dat alle luchtmassa's dezelfde druk hebben, en het karakter of de samenstelling van de luchtmassa verandert niet naarmate deze beweegt.

Dit effect is ook belangrijk om naar een enkele luchtmassa te kijken.Terwijl luchtmassa's circuleren, kunnen ze bergen tegenkomen of terrein veranderen.Als een luchtmassa stijgt en afkoelt, zal de reële temperatuur van de lucht lager zijn.Potentiële temperatuur negeert dit feit en kijkt naar de luchtmassa bij de standaarddruk om te bepalen of de kenmerken van de luchtmassa veranderen.

Vermindersnelheid is de term voor de temperatuurverandering die optreedt naarmate de hoogte toeneemt.De standaard vervalsnelheid in stabiele lucht kan worden geschat op ongeveer 3,5 graden F (ongeveer 2 graden C) per 1000 voet (300 meter) hoogte.Onstabiele lucht zoals lage drukgebieden met stormen, of koude en warme fronten, creëren atmosferische omstandigheden waarbij de versnellingssnelheid niet kan worden gebruikt voor temperatuurschattingen.Potentiële temperatuur kan worden gebruikt om deze luchtmassa's te standaardiseren bij een enkele druk, waardoor vergelijkingen kunnen worden gemaakt.

Eén belangrijke overweging bij het gebruik van deze berekening is het dauwpunt van de luchtmassa.Het perceel van de lucht die wordt overwogen, moet onverzadigde lucht zijn, of lucht die niet op het dauwpunt is.Dit is belangrijk omdat de berekening ervan uitgaat dat er geen massa of energie binnenkomt of het luchtmonster verlaat.Lucht die verzadigd is, kan regen veroorzaken, wat een massaverlies is dat deze berekening onbruikbaar maakt.