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位温
鎖定
把幹空氣塊絕熱膨脹或壓縮到標準氣壓(1000hPa)時的温度。
- 中文名
- 位温
- 外文名
- potential temperature
- 相關術語
- 幹絕熱過程
- 學科分支
- 動力氣象學、熱力學
位温位温的作用
位温是具有保守性的物理量,即一個氣塊的位温不隨氣塊所處的高度或壓強的改變而改變,而温度是非保守性的物理量,會隨着氣塊的位置或壓強的改變而變化。與温度相比位温是一種穩定的示蹤物,方便我們追溯氣塊或氣流的源地及研究他們以後的演變
[1]
。
位温描述
位温是幹空氣的一個重要的濕度參量,它在幹絕熱過程中具有守恆性,可用來比較不同氣壓下空氣塊的熱力差。
未飽和濕空氣的位温用
表示,定義式是:
上式中
是標準氣壓,常取1000hPa。
幹潔大氣的位温定義式是:
由於
,所以(
)一般小於0.1K,與日常觀測中氣温的誤差值相當,在允許範圍內,所以未飽和濕空氣位温值常用幹空氣位温值代替,即未飽和濕空氣位温可寫為:
.
與温度相比,位温的守恆性和保守性在大氣動力和熱力學研究領域能得到廣泛的應用。
位温特點
位温的垂直分佈:在對流層內,一般大氣的垂直減温率小於幹絕熱減温率,所以位温隨高度增加而增加。
位温廣義位温的簡單介紹
位温和相當位温都有各自的適用範圍:位温適用於幹空氣,相當位温適用於飽和濕空氣。而實際大氣大多是處於未飽和濕空氣狀態,此時,位温和相當位温的使用就受到了一定限制,為描述實際大氣的非均勻飽和特性,曹潔、高守亭提出了未飽和濕空氣的廣義位温新概。
[2]
T:大氣温度,p:氣壓,:位温,q:比濕,:飽和比濕,L:潛熱,:比熱容.
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