位溫

位溫

位溫:氣體從原有的壓強與溫度出發,絕熱膨脹或壓縮到標準壓強時的溫度。可用來比較不同氣壓下的氣體熱狀態。

名詞定義


中文名稱:位溫
英文名稱:potential temperature
定義1:空氣微團沿干絕熱線變化到氣壓為p0=1 000 hPa處的溫度。
應用學科:大氣科學(一級學科);動力氣象學(二級學科)
定義2:海洋中某一等壓面(深度)處的海水微團絕熱上升到海面時所具有的溫度。
應用學科:海洋科技(一級學科);海洋科學(二級學科);物理海洋學(三級學科)

簡介


位溫
位溫
位溫:氣體從原有的壓強與溫度出發,絕熱膨脹或壓縮到標準壓強時的溫度。可用來比較不同氣壓下的氣體熱狀態。(氣象方面上的定義)
一種壓力感測器零位溫漂的補償方法。

詳細


把某一水樣從任一深度以絕熱方式提升到海面時所具有的溫度,叫做位溫。常以θ表示,即位溫θ=θM-△θ,θM為水樣的現場水溫,△θ為因絕熱冷卻而降低的溫度,△θ隨溫度、鹽度和壓力的改變而變化。比如現場水溫θM=5℃,把它從6000米深處絕熱提升到海面時的△θ=0.80℃,故海水位溫θ=5℃-0.80℃=4.20℃。位溫可根據絕熱溫度梯度計算,由於海水具有壓縮性,當水塊上升時,因壓力減小而體積膨脹,內能減小,溫度降低;當水塊下降時,因壓力加大而使其體積縮小,內能增加,溫度升高。位溫不是深度的函數,它是海水熱性質的一種指標,可用來研究水團運動的途徑。

廣義位溫


廣義相當位溫是一個包含水汽和液態水在內的新的大氣熱力學參量。通過簡明推導和論證,進一步討論其物理意義和擴展應用;結合耗散結構理論,提出了排熵指數的概念;根據廣義相當位溫自身的特點,設計了大氣液態水含量指數和大氣水物質含量指數等預報判據;這些參數在強對流天氣和區域性暴雨分析預報中,應用效果較好.

物理基礎

熱力學第一定律出發證明了廣義位溫的物理基礎及其守恆性,完善了Gao等在2004年提出的非均勻飽和大氣動力學的理論基礎。探討了廣義濕位渦理論及其傾向方程在地面氣旋追蹤、霧區預報等方面的可應用性,為濕空氣動力學的理論研究和業務應用提供了新思路。結果表明,非均勻飽和大氣中的廣義位溫和位溫、相當位溫一樣,具有守恆性;但由於其體現了實際大氣的非均勻飽和特性,比位溫、相當位溫具有更廣泛的應用前景。