Vad är potentiell temperatur?
Potentiellt temperatur är ett teoretiskt värde som används i meteorologi eller väderprognoser och i oceanografi eller studier av hav.Detta värde, kallad theta i meteorologi, är den temperatur som en luftmassa skulle ha om den fördes till ett standardtryck.Betydelsen av att använda en standardtemperatur är att luft svalnar i högre höjder och hav på större djup, vilket gör en direkt jämförelse av olika luft- eller vattenmassor svåra.
En ekvation som används för att definiera potentiell temperatur i luften kallas Poissons ekvation.Standardtryck på 29,97 tum kvicksilver (1000 millibar) används i en beräkning för att konvertera den faktiska temperaturen.Denna ekvation heter för Simeon Denis Poisson, en fransk matematiker och fysiker som utvecklade den.Beräkningen antar att ingen värme eller massa tillsätts eller avlägsnas under tryckomvandlingen, ett antagande som kallas adiabatisk tryckförändring.
Meteorologer ser på luftmassor när de rör sig runt jorden och försöker bestämma vilka effekter som kommer att inträffa över tid.Luft svalnar när den stiger och värms när den faller, så att jämföra faktiska temperaturer på olika punkter kan resultera i fel i väderprognoserna.Potentiellt temperatur antar att alla luftmassorna har samma tryck, och luftmassans karaktär eller sammansättning förändras inte när den rör sig.
Denna effekt är också viktig för att titta på en enda luftmassa.När luftmassorna cirkulerar kan de möta berg eller byta terräng.Om en luftmassa stiger och svalnar kommer luftens verkliga temperatur att vara lägre.Potentiell temperatur ignorerar detta faktum och tittar på luftmassan vid standardtrycket för att bestämma om luftmassans egenskaper förändras.
Förfallshastighet är termen för förändring i temperatur som sker när höjden ökar.Standardförstärkningshastigheten i stabil luft kan uppskattas till cirka 3,5 grader F (cirka 2 grader C) per 1000 fot (300 meter) höjd.Instabil luft som lågtrycksområden med stormar, eller kalla och varma fronter, skapar atmosfäriska förhållanden där förfallshastigheten inte kan användas för temperaturberäkningar.Potentiellt temperatur kan användas för att standardisera dessa luftmassor vid ett enda tryck, vilket gör att jämförelser kan göras.
En viktig övervägning när du använder denna beräkning är daggpunkten för luftmassan.Luftpaketet måste vara omättad luft eller luft som inte är vid sin daggpunkt.Detta är viktigt eftersom beräkningen antar att ingen massa eller energi kommer in eller lämnar luftprovet.Luft som är mättad kan skapa regn, vilket är en förlust av massa som gör denna beräkning oanvändbar.