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相当位温是某一高度的气团下降(或上升)至参照气压值的位置时,经过绝热膨胀(或收缩)以及所含的水汽全部凝结为水滴释出潜热后,所具有的温度。从相当温度而言,相当位温也就是指某一高度的气团绝对移动至参照气压值位置时所具有的相当温度。

数学表达式

数学上,相当位温 可以表达成:

其中:

为气团的相当温度
为参照气压值(通常取 1000 hPa);
为气团所处位置之气压值;
气体常数
为等压比热容

把相当温度展开,相当位温可以写成:

其中:

为气团温度;
为水汽化潜热
为气团的饱和混合比;
露点

与大气稳定度的关系

实务上,相当位温可作为饱和气团所处的大气稳定度指标。如果相当位温随着高度而上升,即表示气团身处的大气是稳定的;反之,若相当位温随高度下跌,即表示所处的大气并不稳定;用数学表示,即:

为稳定大气;
为中性。
为不稳定大气。

由于相当位温具有这种特性,所以温熵图中亦划有等相当位温线以作参考。

参见

参考文献

  1. ^ R.R. Rogers; M.K. Yau. A Short Course in Cloud Physics. Oxford, England: Pergamon Press. 1989. ISBN 0-08-03486307 请检查|isbn=值 (帮助).
  2. ^ 正野重方. 動力氣象學. 吴伯雄译. 中国北京: 科学出版社. 1960.
  3. ^ Tsonis, Anastasios A. An Introduction to Atmospheric Thermodynamics. Cambridge, England: Cambridge University Press. 2002. ISBN 0-512-79263-0 请检查|isbn=值 (帮助).

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