加载中…
个人资料
  • 博客等级:
  • 博客积分:
  • 博客访问:
  • 关注人气:
  • 获赠金笔:0支
  • 赠出金笔:0支
  • 荣誉徽章:
正文 字体大小:

相当位温

(2014-09-11 16:12:24)
标签:

股票

分类: Weather

相当位温

一、含义

相当位温和相当温度是既与空气质块的温度有关,又与质块的湿度有关的特征参量,严格地讲相当位温还与质块所处高度上的气压有关。

相当位温在大气干湿绝热过程中都是保守的。

定义:未饱和湿空气先沿干绝热线上升,到达抬升凝结高度后在沿湿绝热线上升,等到全部水汽凝结尽,所有的潜热均释放出来,且全部凝结物均落出该气块之后,(这时就变成干空气了)再沿干绝热线压缩到1000hPa标准等压面,这时所具有的气温称为相当温度。

相当位温的表达式是:

相当位温

其中相当位温是空气快在图中A点的位温。q是空气块具有的比湿,相当位温是空气块对应的凝结温度。(q实际上是与相当位温相对应的饱和比湿)L是凝结潜热比,相当位温是定压比热。

二、 区别 

 说明:在我国过去常把相当位温相当位温称作为假相当位温,并用相当位温来表示,但根据此式最早推到者的命名,应叫做相当位温。近年来的许多教科书都已注意到这个问题而改称为相当位温了,(如J.R.Holton的动力气象学引论,J.M华莱士等大气科学概论,伍荣生等动力气象等)。

相当位温与假相当位温区别(引自大气物理教材(北京大学出版社))部分欧美国家使用相当位温,其定义和假相当位温类似:

                    相当位温


(1) 区别在于假相当位温以混合比计算,相当位温以比湿计算。同时,qr(比湿和混合比)通常在大气中都是小于0.04,因此认为q=r

(2) 区别在于

                        相当位温


比压定热容:在压强不变的情况下,单位质量的某种物质温度升高1K所需要吸收的热量,叫做该物质的定压比热容。用相当位温表示。

相当位温

相当位温是饱和混合比,相当位温是液态水混合比,相当位温是总水物质(水汽和液态水)对干空气的质量混合比。在可逆饱和绝热过程和假绝热过程中,气块的上升阶段,方程的差异是可以忽略的,也就是考虑到相当位温可以得到相当位温。即近似相当位温(摘自大气物理热力学与辐射基础(李万彪编著)北京大学出版社)

三、 公式的由来

相当位温

说明:在干绝热过程中 相当位温


      在湿绝热过程中 相当位温


相当位温
四、相当位温的计算方法

相当位温

 

相当位温

相当位温

五、 物理意义

1)在垂直方向上:相当位温,一般飑线天气中常出现位势不稳定,有一明显特征是高空(500hPa以上)有很强的冷平流,当强冷平流跌置在低空暖湿舌上空时,常可形成明显的位置不稳定层结。相当位温


主要分析高层500hPa和低层850hPa。槽后型飑线天气主要是高层冷平流引起的位势不稳定。槽前型,高后型和倒槽型主要是低层暖湿空气的输送引起的不稳定。(摘自《我国飑线发生条件的研究》丁一汇等)

2)水平方向上:对相当位温定义式相当位温取自然对数,并作运算相当位温,在利用尺度分析,略去小项,得到:相当位温

相当位温为气象常数,如果选择典型大气值如下,相当位温,则上式可以简化为:相当位温

  大气相当位温梯度可以用来指示梅雨锋系的位置和强度变化,可以看出,大气相当位温梯度主要与两项有关,一项为大气位温梯度,另一项为大气比湿梯度,并且,即使是很小的大气比湿梯度的变化,由于配合着相对较大的尺度因子(2500),仍然可以引起相当位温梯度较大的变化。大气中的水汽主要集中在对流层低层,因此大气水汽分布和变化对相当位温梯度变化的影响一般也主要集中在对流层低层。(主要摘自《1999年梅雨锋系结构特征的模拟诊断》崔晓鹏等)

公式推导:

相当位温

0

阅读 收藏 喜欢 打印举报/Report
  

新浪BLOG意见反馈留言板 欢迎批评指正

新浪简介 | About Sina | 广告服务 | 联系我们 | 招聘信息 | 网站律师 | SINA English | 产品答疑

新浪公司 版权所有