Hva er potensiell temperatur?

Potensiell temperatur er en teoretisk verdi som brukes i meteorologi eller værvarsling, og i oseanografi eller studie av hav.Denne verdien, kalt theta i meteorologi, er temperaturen en luftmasse ville ha hvis den ble brakt til et standardtrykk.Viktigheten av å bruke en standardtemperatur er at luft avkjøles i større høyder, og hav på større dybder, noe som gjør direkte sammenligning av forskjellige luft- eller vannmasser vanskelig.

En ligning som brukes til å definere potensiell temperatur i luft er kjent som Poissons -ligning.Standardtrykk på 29,97 tommer kvikksølv (1000 millibar) brukes i en beregning for å konvertere den faktiske temperaturen.Denne ligningen er oppkalt etter Simeon Denis Poisson, en fransk matematiker og fysiker som utviklet den.Beregningen antar at ingen varme eller masse blir tilsatt eller fjernes under trykkomdannelsen, en antagelse som kalles adiabatisk trykkendring.

Meteorologer ser på luftmasser når de beveger seg rundt jorden, og prøver å bestemme hvilke effekter som vil oppstå over tid.Luft avkjøles når den stiger og varmer når det faller, så det kan føre til feil i værmeldingene å sammenligne faktiske temperaturer på forskjellige punkter.Når luftmassene sirkulerer, kan de møte fjell eller skifte terreng.Hvis en luftmasse stiger og avkjøles, vil den virkelige temperaturen i luften være lavere.Potensiell temperatur ignorerer dette faktum, og ser på luftmassen ved standardtrykket for å avgjøre om egenskapene til luftmassen endres.

Forfallshastigheten er betegnelsen for temperaturendringen som oppstår når høyden øker.Standard bortfallshastigheten i stabil luft kan estimeres til omtrent 3,5 grader F (ca. 2 grader C) per 1000 fot høye høyde.Ustabil luft som lavtrykksområder med stormer, eller kalde og varme fronter, skaper atmosfæriske forhold der bortfallshastigheten ikke kan brukes til temperaturestimater.Potensiell temperatur kan brukes til å standardisere disse luftmassene ved et enkelt trykk, slik at sammenligninger kan gjøres.

En viktig vurdering når du bruker denne beregningen er duggpunktet for luftmassen.Luftpakken må være umettet luft, eller luft som ikke er på dets duggpunkt.Dette er viktig fordi beregningen antar ingen masse eller energi kommer inn eller forlater luftprøven.Luft som er mettet kan skape regn, noe som er masse tap som vil gjøre denne beregningen ubrukelig.