„Äquivalenttemperatur“ – Versionsunterschied
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Die '''Äquivalenttemperatur''' ist die [[Temperatur]] der ursprünglich feuchten [[Luft]], die erreicht wird, wenn der gesamte in ihr enthaltene [[Wasserdampf]] bei konstantem Druck vollständig kondensiert und die dabei freiwerdende Wärmeenergie ([[Kondensationsenthalpie]]) ausschließlich zur Erhöhung der Lufttemperatur verwendet wird | Die '''Äquivalenttemperatur''' <math>T_e</math> ist die [[Absolute Temperatur|Temperatur]] der ursprünglich feuchten [[Luft]], die erreicht wird, wenn der gesamte in ihr enthaltene [[Wasserdampf]] bei konstantem [[Druck (Physik)|Druck]] (d. h. [[Isobare Zustandsänderung|isobar]]) vollständig [[kondensiert]] und die dabei freiwerdende [[Wärmeenergie]] ([[Kondensationsenthalpie]]) ausschließlich zur Erhöhung der Lufttemperatur verwendet wird: | ||
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* der [[spezifische Wärmekapazität|spezifischen isobaren Wärmekapazität]] <math>c_p \approx</math> 1005 J/(kg · [[Kelvin|K]]) von [[Trockene Luft|trockener Luft]] | |||
* der spezifischen Wärmekapazität <math>c_w \approx</math> 4180 J/(kg · K) von Wasser | |||
* dem [[Luftfeuchtigkeit #Feuchtegrad|Mischungsverhältnis]] <math>x</math>, d. h. dem [[Massenanteil]] des Wassers im Verhältnis zur Masse der trockenen Luft (''hier einzusetzen in g/kg'')<!-- warum nicht in kg/kg? mit g/kg ist es keine konsistente physikalische Gleichung mehr, sondern eine Größengleichung, oder? Bitte erläutern -->. | |||
=== Potentielle Äquivalenttemperatur === | |||
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| ⚫ | Die '''potentielle Äquivalenttemperatur''' <math>\Theta_e</math> oder auch '''äquivalentpotentielle Temperatur''' ist so definiert, dass die Luft anschließend noch [[Atmosphärischer_Temperaturgradient #Trockenadiabatischer_Temperaturgradient|trockenadiabatisch]] vom Druck <math>p_0</math>, der dem Niveau von <math>T_e</math> entspricht, auf 1000 [[hPa]] Druck gebracht wird:<ref>[https://www.dwd.de/DE/service/lexikon/Functions/glossar.html?nn=103346&lv2=101996&lv3=102098 Potentielle Äquivalenttemperatur], DWD Wetter- und Klimalexikon</ref> | ||
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<math>c_p</math> = spezifische isobare [[Wärmekapazität]] von trockener Luft, <math>\approx</math> 1005 J/(kg <math>\cdot</math> K) | |||
* der Angabe für <math>p_0</math> in hPa | |||
* der individuellen [[Gaskonstante]] <math>R_d = 287,05 \frac {J}{kg \cdot K}</math> von trockener Luft | |||
* der spezifischen Wärmekapazität <math>c_p</math> trockener Luft bei konstantem Druck (vgl. oben). | |||
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<math>c_w</math> = spezifische Wärmekapazität von Wasser | |||
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<math>x</math> = [[Luftfeuchtigkeit#Feuchtegrad|Mischungsverhältnis]]; Massenanteil des Wassers im Verhältnis zur Masse der trockenen Luft (hier einzusetzen in g/kg) | |||
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| ⚫ | Die '''potentielle Äquivalenttemperatur''' <math>\Theta_e</math> oder äquivalentpotentielle Temperatur ist so definiert, dass | ||
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mit der Angabe für <math>p_0</math> in hPa, <math>c_p</math> der spezifischen Wärmekapazität trockener Luft bei konstantem Druck und <math>R_d</math> der individuellen [[Gaskonstante]] trockener Luft (<math>R_d= 287,05 \frac {J}{kg \cdot K}</math>). | |||
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== Weblinks == | == Weblinks == | ||
* {{Internetquelle |abruf=2020-08-11 |titel=Deutscher Wetterdienst (Äquivalenttemperatur, PDF) |url=https://www.dwd.de/DE/service/lexikon/begriffe/A/Aequivalenttemperatur_pdf.pdf?__blob=publicationFile&v=7}} | * {{Internetquelle |abruf=2020-08-11 |titel=Deutscher Wetterdienst (Äquivalenttemperatur, PDF) |url=https://www.dwd.de/DE/service/lexikon/begriffe/A/Aequivalenttemperatur_pdf.pdf?__blob=publicationFile&v=7}} | ||
Version vom 4. August 2024, 19:20 Uhr
Die Äquivalenttemperatur ist die Temperatur der ursprünglich feuchten Luft, die erreicht wird, wenn der gesamte in ihr enthaltene Wasserdampf bei konstantem Druck (d. h. isobar) vollständig kondensiert und die dabei freiwerdende Wärmeenergie (Kondensationsenthalpie) ausschließlich zur Erhöhung der Lufttemperatur verwendet wird:
mit
- der Temperatur der Luft in Kelvin
- der spezifischen Verdampfungsenthalpie (bzw. Kondensationsenthalpie) von Wasser. Dieser Wert ist temperaturabhängig und beträgt bei 25 °C etwa 2,5 · 106 J/kg
- der spezifischen isobaren Wärmekapazität 1005 J/(kg · K) von trockener Luft
- der spezifischen Wärmekapazität 4180 J/(kg · K) von Wasser
- dem Mischungsverhältnis , d. h. dem Massenanteil des Wassers im Verhältnis zur Masse der trockenen Luft (hier einzusetzen in g/kg).
Potentielle Äquivalenttemperatur
Die potentielle Äquivalenttemperatur oder auch äquivalentpotentielle Temperatur ist so definiert, dass die Luft anschließend noch trockenadiabatisch vom Druck , der dem Niveau von entspricht, auf 1000 hPa Druck gebracht wird:[1]
mit
- der Angabe für in hPa
- der individuellen Gaskonstante von trockener Luft
- der spezifischen Wärmekapazität trockener Luft bei konstantem Druck (vgl. oben).
Die potentielle Äquivalenttemperatur ist ein Maß für die lokal in der Atmosphäre gespeicherte Energie.
Sie ist von der Pseudopotentiellen Temperatur zu unterscheiden, bei der nicht die Bedingung konstanten Drucks besteht.
Weblinks
- Deutscher Wetterdienst (Äquivalenttemperatur, PDF). Abgerufen am 11. August 2020.
Einzelnachweise
- ↑ Potentielle Äquivalenttemperatur, DWD Wetter- und Klimalexikon
