Qu'est-ce que la température potentielle?
La température potentielle est une valeur théorique utilisée en météorologie ou en prévision météorologique, en océanographie ou en étude des océans. Cette valeur, appelée thêta en météorologie, est la température qu'une masse d'air aurait si elle était portée à une pression standard. L'importance d'utiliser une température standard réside dans le fait que l'air se refroidit à des altitudes plus élevées et les océans à des profondeurs plus grandes, ce qui rend difficile la comparaison directe de différentes masses d'air ou d'eau.
Une équation utilisée pour définir la température potentielle dans l'air est connue sous le nom d'équation de Poisson. Une pression standard de 1 000 millibars (29,97 pouces) de mercure est utilisée dans un calcul pour convertir la température réelle. Cette équation porte le nom de Siméon Denis Poisson, un mathématicien et physicien français qui l’a développée. Le calcul suppose qu'aucune chaleur ou masse n'est ajoutée ou retirée lors de la conversion de pression, une hypothèse appelée changement de pression adiabatique.
Les météorologistes examinent les masses d'air lorsqu'elles se déplacent autour de la terre et tentent de déterminer les effets qui se produiront avec le temps. L'air se refroidit au fur et à mesure qu'il monte et se réchauffe en tombant. La comparaison des températures réelles à différents endroits peut donc entraîner des erreurs dans les prévisions météorologiques. La température potentielle suppose que toutes les masses d'air sont à la même pression et que la nature ou la composition de la masse d'air ne change pas lorsqu'elle se déplace.
Cet effet est également important pour l'observation d'une seule masse d'air. À mesure que les masses d'air circulent, elles peuvent rencontrer des montagnes ou un terrain en mutation. Si une masse d'air augmente et se refroidit, la température réelle de l'air sera plus basse. La température potentielle ignore ce fait et examine la masse d'air à la pression standard pour déterminer si les caractéristiques de la masse d'air changent.
Le taux de déchéance est le terme pour le changement de température qui se produit lorsque l'altitude augmente. Le taux de déchéance standard dans l'air stable peut être estimé à environ 2 ° C par environ 300 mètres d'altitude. Un air instable, tel que les zones de basse pression avec orages ou les fronts froids et chauds, crée des conditions atmosphériques où le taux de déchéance ne peut pas être utilisé pour les estimations de température. La température potentielle peut être utilisée pour normaliser ces masses d'air à une seule pression, ce qui permet des comparaisons.
Un point important à prendre en compte lors de l'utilisation de ce calcul est le point de rosée de la masse d'air. La masse d'air considérée doit être de l'air insaturé ou de l'air qui n'est pas à son point de rosée. Ceci est important car le calcul suppose qu'aucune masse ou énergie ne pénètre ou ne sort de l'échantillon d'air. L'air saturé peut créer de la pluie, une perte de masse qui rendra ce calcul inutilisable.