相當位溫

相當位溫是某一高度的氣團下降（或上升）至參照氣壓值的位置時，經過絕熱膨脹（或收縮）以及所含的水汽全部凝結為水滴釋出潛熱後，所具有的溫度。 從相當溫度而言，相當位溫也就是指某一高度的氣團絕對移動至參照氣壓值位置時所具有的相當溫度。

基本介紹

• 中文名：相當位溫
• 外文名：potential equivalent temperature
• 學科：大氣科學
• 表示：θe
• 適用於：飽和濕大氣
• 相關概念：位溫、廣義位溫

定義

相當位溫（potential equivalent temperature）是指把氣塊從它所具有的相當溫度高度絕熱地移到1000hPa處所達到的溫度。

相當溫度

如以 表示相當溫度，相當位溫 可表示為：

式中 為氣塊的氣壓。

大氣穩定度

在實際工作中，相當位溫可作為飽和氣團所處的大氣穩定度指標。 如果相當位溫隨著高度而上升，即表示氣團身處的大氣是穩定的；反之，若相當位溫隨高度下跌，即表示所處的大氣並不穩定。

區別

位溫

位溫（用表示）是乾空氣的一個重要的溫度參量，它在乾絕熱過程中具有守恆性，可用來比較不同氣壓下空氣質塊的熱力差異。但是在伴有潛熱釋放的濕過程中，不再守恆。

因此，相當位溫（用 表示）被引入來對飽和濕大氣進行研究， 在飽和濕絕熱過程中是守恆的。由於 在飽和濕絕熱過程中的守恆性，它被套用到分析濕大氣的多個研究領域。與溫度（用表示）相比，無論是乾大氣的位溫還是飽和濕大氣的相當位溫，由於其守恆性，在大氣動力和熱力學研究領域都得到了廣泛的套用。儘管如此，位溫和相當位溫都有各自的適應範圍：位溫適用乾大氣，而相當位溫適用於飽和濕大氣。

廣義位溫

實際大氣既非完全是乾空氣，也不是處處達到飽和的濕空氣，而是處於含有水汽但又不飽和的濕空氣狀態。即使是在暴雨系統中，濕空氣的相對濕度也不一定達到100%，飽和濕空氣相當位溫的引入條件不能完全滿足。

而廣義位溫的定義用一個表達式就可以表示出乾大氣、未飽和濕大氣以及飽和濕大氣這3種大氣狀態的位溫，位溫和相當位溫則是廣義位溫的特殊情況。當大氣比濕為零時，廣義位溫就變成位溫；當大氣比濕達到飽和後，廣義位溫就變成相當位溫。除了可以銜接乾大氣位溫和飽和濕大氣的相當位溫外，廣義位溫包含了水汽由乾到濕再到飽和的變化過程，更好地體現了大氣中水汽的實際分布和變化特徵。