Nhiệt độ tiềm năng là gì?

Nhiệt độ tiềm năng là một giá trị lý thuyết được sử dụng trong khí tượng học hoặc dự báo thời tiết, và trong hải dương học hoặc nghiên cứu về đại dương.Giá trị này, được gọi là theta trong khí tượng học, là nhiệt độ mà một khối không khí sẽ có nếu nó được đưa đến một áp lực tiêu chuẩn.Tầm quan trọng của việc sử dụng nhiệt độ tiêu chuẩn là không khí làm mát ở độ cao cao hơn và đại dương ở độ sâu lớn hơn, khiến cho việc so sánh trực tiếp các khối lượng không khí hoặc nước khác nhau. Một phương trình được sử dụng để xác định nhiệt độ tiềm năng trong không khí được gọi là phương trình Poissons.Áp suất tiêu chuẩn 29,97 inch của thủy ngân (1000 millibars) được sử dụng trong tính toán để chuyển đổi nhiệt độ thực tế.Phương trình này được đặt tên cho Simeon Denis Poisson, một nhà toán học và nhà vật lý người Pháp đã phát triển nó.Tính toán giả định không có nhiệt hoặc khối lượng được thêm hoặc loại bỏ trong quá trình chuyển đổi áp suất, một giả định gọi là thay đổi áp suất đáng tin cậy.Các nhà khí tượng học nhìn vào các khối không khí khi họ di chuyển quanh trái đất và cố gắng xác định những ảnh hưởng nào sẽ xảy ra theo thời gian.Không khí nguội đi khi nó tăng lên và nóng lên khi nó giảm, vì vậy so sánh nhiệt độ thực tế tại các điểm khác nhau có thể dẫn đến lỗi trong dự báo thời tiết.Nhiệt độ tiềm năng giả định tất cả các khối không khí ở cùng một áp suất, và đặc tính hoặc thành phần của khối không khí không thay đổi khi nó di chuyển. Hiệu ứng này cũng rất quan trọng để nhìn vào một khối không khí.Khi khối không khí lưu thông, chúng có thể gặp phải núi hoặc thay đổi địa hình.Nếu một khối không khí tăng lên và nguội đi, nhiệt độ thực của không khí sẽ thấp hơn.Nhiệt độ tiềm năng bỏ qua thực tế này, và nhìn vào khối không khí ở áp suất tiêu chuẩn để xác định xem các đặc điểm của khối không khí có thay đổi hay không.Tốc độ trôi đi là thuật ngữ cho sự thay đổi nhiệt độ xảy ra khi độ cao tăng.Tốc độ mất hiệu lực tiêu chuẩn trong không khí ổn định có thể được ước tính ở khoảng 3,5 độ F (khoảng 2 độ C) trên 1000 feet (300 mét) độ cao.Không khí không ổn định như khu vực áp suất thấp với bão, hoặc mặt trận lạnh và ấm, tạo ra các điều kiện khí quyển trong đó tốc độ trôi không thể được sử dụng để ước tính nhiệt độ.Nhiệt độ tiềm năng có thể được sử dụng để chuẩn hóa các khối không khí này ở một áp suất duy nhất, cho phép so sánh được thực hiện. Một cân nhắc quan trọng khi sử dụng tính toán này là điểm sương của khối không khí.Các bưu kiện của không khí đang được xem xét phải là không khí không bão hòa, hoặc không khí không ở điểm sương.Điều này rất quan trọng vì tính toán giả định không có khối lượng hoặc năng lượng xâm nhập hoặc rời khỏi mẫu không khí.Không khí bão hòa có thể tạo ra mưa, đó là sự mất mát của khối lượng sẽ khiến tính toán này không sử dụng được.