[科普中國(guó)]-假濕球位溫

定義

空氣微團(tuán)沿干絕熱線上升到飽和后再沿濕絕熱線下降到原有位置上的溫度為假濕球溫度（或絕熱濕球溫度）。沿可逆飽和絕熱 過(guò)程下沉到參考?xì)鈮?000hPa 處的溫度，稱為假濕球位溫（或濕球位溫）1。

算法按照定義從埃瑪圖中求得，即假設(shè)氣塊從氣壓p（A點(diǎn)）沿干絕熱線上升到LCL（C點(diǎn)）后，再經(jīng)過(guò)可逆飽和絕熱過(guò)程下沉到氣壓p處（點(diǎn)W）對(duì)應(yīng)的溫度就是假濕球溫度Twp，繼續(xù)下沉1000hPa，對(duì)應(yīng)的溫度就是假濕球位溫θwp1。

同樣，如果氣塊所處的假絕熱線，位于圖上繪制的兩條假絕熱線之間，則需要用內(nèi)插法求得θwp。氣塊所在的假絕熱線與p等壓線交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度為Twp。1

在氣塊從LCL下沉的可逆飽和絕熱過(guò)程中，相當(dāng)位溫保守，即滿足：

即等式左邊等于一個(gè)常數(shù)。

實(shí)際上，這是一個(gè)假想的過(guò)程，因?yàn)闅鈮K下沉需要額外的水汽補(bǔ)充才能保持飽和，因而飽和混合比是逐漸增加的，這樣cp 就是變化的。為了能夠得到假濕球位溫θwp的近似解，需要假設(shè)cp 為常數(shù)1。

氣塊狀態(tài)起始于LCL，對(duì)應(yīng)溫度為TL和飽和混合比,w 是氣塊干絕熱過(guò)程中的混合比，近似等于干絕熱過(guò)程的位溫。氣塊狀態(tài)結(jié)束于1000hHa，對(duì)應(yīng)溫度即是假濕球位溫，并且，對(duì)應(yīng)飽和混合比()。依據(jù)上式

在假設(shè)政法潛熱隨溫度變化不大的情況下，

這是假濕球位溫的近似表達(dá)式，但因?yàn)楸磉_(dá)式右邊也含有假濕球位溫，因而這不是解析解，需要通過(guò)數(shù)值計(jì)算求解。

然后簡(jiǎn)化，如果考慮到相當(dāng)溫度與位溫的關(guān)系，假濕球位溫也可寫為

假濕球位溫沒(méi)有熵與位溫的類似關(guān)系，它在干、濕過(guò)程中都是保守的。