O que é a temperatura potencial?

A temperatura potencial é um valor teórico usado na meteorologia ou previsão do tempo e na oceanografia ou estudo de oceanos. Esse valor, chamado teta em meteorologia, é a temperatura que uma massa de ar teria se fosse levada a uma pressão padrão. A importância do uso de uma temperatura padrão é que o ar esfrie em altitudes mais altas e 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 milibars) 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.

Meteorologistas olham para as massas de ar enquanto se movem pela terra e tentam determinarmeus efeitos ocorrerão ao longo do tempo. O ar esfria à medida que sobe e aquece quando 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 analisar uma única massa de ar. À medida que as massas de ar circulam, elas podem encontrar montanhas ou trocar de terreno. Se uma massa de ar subir e esfriar, a temperatura real do ar será menor. A temperatura potencial ignora esse fato e analisa a massa de ar à pressão padrão para determinar se as características da massa do ar estão mudando.

A taxa de lapso é o termo para a mudança de temperatura que ocorre à medida que a altitude aumenta. A taxa de lapso padrão no ar estável pode ser estimada em cerca de 3,5 graus F (cerca de 2 DegrEES c) por 300 metros de altitude. Ar instável, como áreas de baixa pressão com tempestades ou frentes frias e quentes, criam 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 que as comparações sejam feitas.

Uma consideração importante ao usar esse cálculo é o ponto de orvalho da massa de ar. O pacote de ar considerado deve ser um ar insaturado, ou ar que não esteja em seu ponto de orvalho. Isso é importante porque o cálculo assume que nenhuma massa ou energia entra ou sai da amostra de ar. O ar que está saturado pode criar chuva, que é uma perda de massa que tornará esse cálculo inutilizável.