Qual é a temperatura potencial?

Temperatura potencial é um valor teórico usado em meteorologia ou previsão do tempo e em oceanografia ou estudo de oceanos. Esse valor, chamado teta na meteorologia, é a temperatura que uma massa de ar teria se fosse submetida a uma pressão padrão. A importância do uso de uma temperatura padrão é que o ar esfria em altitudes mais altas e os oceanos em profundidades maiores, o que dificulta a comparação direta de diferentes massas de ar ou água.

Uma equação usada para definir a temperatura potencial no ar é conhecida como equação de Poisson. A pressão padrão de 29,97 polegadas de mercúrio (1000 milibares) é usada em um cálculo para converter a temperatura real. Esta equação é nomeada para Simeon Denis Poisson, um matemático e físico francês que a desenvolveu. O cálculo assume que nenhum calor ou massa é adicionado ou removido durante a conversão de pressão, uma suposição chamada alteração de pressão adiabática.

Os meteorologistas observam as massas de ar à medida que se movem pela Terra e tentam determinar quais efeitos ocorrerão ao longo do tempo. O ar esfria à medida que sobe e aquece à medida que cai, portanto, comparar as temperaturas reais em diferentes pontos pode resultar em erros nas previsões do tempo. A temperatura potencial assume que todas as massas de ar estão na mesma pressão e o caráter ou composição da massa de ar não muda à medida que se move.

Esse efeito também é importante para observar uma única massa de ar. À medida que as massas de ar circulam, elas podem encontrar montanhas ou mudar de terreno. Se uma massa de ar subir e esfriar, a temperatura real do ar será mais baixa. A temperatura potencial ignora esse fato e analisa a massa de ar na pressão padrão para determinar se as características da massa de ar estão mudando.

Taxa de lapso é o termo para a mudança de temperatura que ocorre à medida que a altitude aumenta. A taxa padrão de lapso no ar estável pode ser estimada em cerca de 3,5 graus F (cerca de 2 graus C) por 1000 pés (300 metros) de altitude. O ar instável, como áreas de baixa pressão com tempestades ou frentes frias e quentes, cria condições atmosféricas em que a taxa de lapso não pode ser usada para estimativas de temperatura. A temperatura potencial pode ser usada para padronizar essas massas de ar a uma única pressão, permitindo comparações.

Uma consideração importante ao usar esse cálculo é o ponto de orvalho da massa de ar. A parcela de ar considerada deve ser ar não saturado ou ar que não esteja no ponto de orvalho. Isso é importante porque o cálculo não assume que massa ou energia entre ou saia da amostra de ar. O ar saturado pode criar chuva, que é uma perda de massa que tornará esse cálculo inutilizável.