от Николай Йотов
Всеки флуид се характеризира с определена температура, която е мярка за състоянието на частиците му.
Потенциалната температура на даден обем въздух е температурата, която този обем би добил ако бъде е поставен/спуснат адиабатно (без топлообмен с околната среда) в стандартно отправно налягане:
, където T e текущата абсолютна температура в (°K) , p – текущото налягане обема въздух, p0 – стандартно отправно налягане (напр. 1000 mb) , R – универсална газова константа, cp – специфична топлоемкост при постоянно налягане.
Потенциалната температура е важен динамичен параметър, защото за разлика от стандартната температура, не се влияе от физическото повдигане или спускане на въздушната маса при движението и през препятствия.
Линиите с еднаква потенциална температура са естествени проводници на потока, защото обеми въздух с една и съща потенциална температура могат да се обменят без да се извършва топлинна работа.
Повърхностите с еднаква потенциална температура имат и еднаква плътност. Така при адвекции (хоризонтални движения на обеми въздух) се задава пътя на най-малко съпротивление спрямо окръжаващата среда.
Потенциалната температура позволява да се разпознава една въздушна маса и да се проследява нейното движение.
Потенциалната температура също се използва като критерии за равновесие.
Обикновено, когато потенциалната температура се увеличава с височина d0/dz > 0 , то има устойчиво състояние и подтискане на вертикалните движения.
Обратно, при намаляване на потенциалната температура с височина d0/dz < 0 , то има неустойчиво състояние (особено при влажноадиабатни процеси).
Така ако сравним два обема въздух в една устойчива въздушна маса, то по-високата ще бъде с по-голяма потенциална температура от по- ниската и обратно при неустойчива въздушна маса:
ЕКВИВАЛЕНТНА ПОТЕНЦИАЛНА ТЕМПЕРАТУРА
Потенциалната температура е критерии за сухо адиабатни процеси.
При фазови преходи на водата се отделя/поглъща скрита енергия, която променя условията за устойчивост на въздушната маса. Така по общ критерий за състоянието на атмосферата е еквивалентната потенциална температура.
Еквивалентната потенциална температура е тази, която би достигнал един обем въздух ако се постави/снижи сред стандартно отправно налягане (1000 mb) и се освободи скритата енергия при кондензацията на всичката водна пара в него.
Еквивалентната потенциална температура расте с увеличаване температурата и влажността на обема въздух. Обикновено на синоптичните карти, областите с високи еквивалентни потенциални температури са където има адвекция (пренос) на топъл въздух и влага.
Обща Метеорология, Андреев, Вълчев, Кръстанов, 1978
Wikipedia http://www.theweatherprediction.com/habyhints/