位溫和假相當(dāng)位溫關(guān)系 假相當(dāng)位溫的物理意義

導(dǎo)語：可能很多人都不太了解位溫和假相當(dāng)位溫關(guān)系,，其實位溫和假相當(dāng)位溫的概念源于熱力學(xué)和氣象學(xué)的交叉領(lǐng)域,，而且位溫是指將氣塊在不受外界影響下抬升至某一高度時的溫度，而假相當(dāng)位溫則是考慮了水蒸氣的飽和蒸發(fā)所得到的溫度,，下面就去看看假相當(dāng)位溫的物理意義吧,！

位溫和假相當(dāng)位溫關(guān)系

空氣塊在干絕熱過程中，其溫度是變化的,，同一氣塊處于不同的氣壓(高度)時,，其溫度值常常是不同的，這就給處在不同高度上的兩氣塊進行熱狀態(tài)的比較帶來一定困難,。為此,，假設(shè)把氣塊都按絕熱過程移到同一高度(或等壓面上)，就可以進行比較了,。

把各層中的氣塊循著干絕熱的程序訂正到一個標(biāo)準(zhǔn)高度：1000hPa處,，這時所具有的溫度稱為位溫，以θ表示,。根據(jù)泊松方程,，即可得到位溫的表達式q = ? è ? ? ? ÷ = ? è ? ? ? ÷ TPTPRCP100010000.286式中，T,、P分別為干絕熱過程起始時刻的溫度和氣壓,。

從式可以看出，位溫θ是溫度T和氣壓P的函數(shù),。在氣象學(xué)中,，一般常用的熱力圖表以溫度T為橫坐標(biāo),，以壓力對數(shù)lnP為縱坐標(biāo)，稱為溫度對數(shù)壓力圖解,。該圖上的干絕熱線即為等位溫線,，是根據(jù)式繪制的。當(dāng)已知空氣的溫度和壓力時,，我們可由熱力圖表直接讀出位溫θ來,。顯然，氣塊在循干絕熱升降時,，其位溫是恒定不變的,。這是位溫的重要性質(zhì)。必須指出,，位溫只是把氣塊的氣壓,、溫度考慮進去的特征量，并且只有在干絕熱過程中才具有保守性,。在濕絕熱過程中,，由于有潛熱的釋放或消耗，位溫是變化的,。

為此,，又可導(dǎo)引出把潛熱影響考慮進去的溫濕特征量。大氣中的水汽達到凝結(jié)時,，一般是部分凝結(jié)物脫離氣塊而降落,，另一部分隨氣塊而運動。為了理解潛熱對氣塊的作用,，可假設(shè)一種極端的情況,，即水汽一經(jīng)凝結(jié)，其凝結(jié)物便脫離原上升的氣塊而降落,，而把潛熱留在氣塊中來加熱氣團,，這種過程稱假絕熱過程。當(dāng)氣塊中含有的水汽全部凝結(jié)降落時,，所釋放的潛熱,，就使原氣塊的位溫提高到了極值，這個數(shù)值稱為假相當(dāng)位溫,，用θse表示,，根據(jù)定義q seq LqCp= + 式中，q是氣塊在1000hPa處,，1g濕空氣所含水汽量可以看出θse是氣壓,、溫度和濕度的函數(shù)。設(shè)有一氣塊,，其溫,、壓,、濕分別為(P、T,、q),。

在絕熱圖表上溫度、壓力始于A點,，這時氣塊是未飽和的,，令其沿干絕熱線上升到達凝結(jié)高度B點，這時氣塊達到飽和;當(dāng)氣塊再繼續(xù)上升時,，就不斷地有水汽凝結(jié),，這時它將沿濕絕熱線上升降溫。當(dāng)氣塊內(nèi)水汽全部凝結(jié)降落后,，再令其沿干絕熱線下沉到1000hPa,，此時氣塊的溫度就是假相當(dāng)位溫θse。它不僅考慮了氣壓對溫度的影響,，而且也考慮了水汽對溫度的影響,，實際上是關(guān)于溫度、壓力,、濕度的綜合特征量,，對于干絕熱、假絕熱和濕絕熱過程都具有保守性,。以上討論了大氣中空氣塊溫度的絕熱變化和非絕熱變化,。

事實上，同一時間對同一團空氣而言,，溫度的變化常常是兩種原因共同引起的,。何者為主，則要看當(dāng)時的具體情況,。當(dāng)空氣團停留在某地或在地面附近作水平運動時，外界的氣壓變化很小,，但受地面增熱和冷卻的影響卻很大,，因而氣溫的非絕熱變化是主要的?？諝鈭F作升降運動時,，雖然也能和外界交換熱量，但因垂直方向上氣壓的變化很快,，空氣團因膨脹或壓縮引起的溫度變化,，要比和外界交換熱量引起的溫度變化大得多，因而氣溫的絕熱變化是主要的,。

假相當(dāng)位溫的物理意義

假相當(dāng)位溫是一種描述物體的熱狀態(tài)的參數(shù),它表示某一特定溫度狀態(tài)下,一系列熱狀態(tài)間的變化及其影響,。假相當(dāng)位溫是一種快速衡量物體溫度狀態(tài)的指標(biāo),其數(shù)值用統(tǒng)一的單位來衡量,通常用攝氏度,。 假相當(dāng)位溫是用來衡量物體熱能的描述指標(biāo),可以幫助我們比較物體之間的溫度差異。假相當(dāng)位溫不僅僅是一種溫度的大小,它還表示物體溫度狀態(tài)的變化,表示物體體系的溫度差異,。

例如,在一定熱量的情況下,將一系列物體的假相當(dāng)位溫從高溫到低溫排列,就可以清楚地表現(xiàn)出物體的溫度變化,。從熱能學(xué)的角度來看,假相當(dāng)位溫可以幫助我們理解物體熱能的傳遞過程。

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