อุณหภูมิที่อาจเกิดขึ้นคืออะไร?

อุณหภูมิที่มีศักยภาพเป็นค่าตามทฤษฎีที่ใช้ในอุตุนิยมวิทยาหรือการพยากรณ์อากาศและในสมุทรศาสตร์หรือการศึกษามหาสมุทร ค่านี้เรียกว่า theta ในอุตุนิยมวิทยาคืออุณหภูมิที่มวลอากาศจะมีหากถูกนำมาใช้กับความดันมาตรฐาน ความสำคัญของการใช้อุณหภูมิมาตรฐานคืออากาศเย็นที่ระดับความสูงที่สูงขึ้นและมหาสมุทรที่ระดับความลึกมากขึ้นซึ่งทำให้การเปรียบเทียบโดยตรงของอากาศหรือมวลน้ำที่แตกต่างกันเป็นเรื่องยาก

สมการที่ใช้เพื่อกำหนดอุณหภูมิที่อาจเกิดขึ้นในอากาศเป็นที่รู้จักกันในชื่อสมการของปัวซอง ความดันมาตรฐานของปรอท 29.97 นิ้ว (1,000 millibars) ใช้ในการคำนวณเพื่อแปลงอุณหภูมิจริง สมการนี้มีชื่อสำหรับ Simeon Denis Poisson นักคณิตศาสตร์และนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสผู้พัฒนามัน การคำนวณจะไม่มีการเพิ่มหรือลบความร้อนหรือมวลระหว่างการแปลงแรงดันซึ่งสันนิษฐานว่าการเปลี่ยนแปลงแรงดันอะเดียแบติก

นักอุตุนิยมวิทยามองดูมวลอากาศขณะที่มันเคลื่อนที่ไปรอบโลกและพยายามที่จะตัดสินว่าจะเกิดผลกระทบอะไรเมื่อเวลาผ่านไป อากาศจะเย็นลงเมื่ออากาศร้อนขึ้นและร้อนขึ้นเมื่อตกลงดังนั้นการเปรียบเทียบอุณหภูมิจริงที่จุดต่าง ๆ อาจส่งผลให้เกิดข้อผิดพลาดในการพยากรณ์อากาศ อุณหภูมิที่เป็นไปได้สันนิษฐานว่ามวลอากาศทั้งหมดนั้นมีความดันเท่ากันและลักษณะหรือองค์ประกอบของมวลอากาศจะไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อมันเคลื่อนที่

เอฟเฟกต์นี้มีความสำคัญต่อการมองหามวลอากาศเดี่ยว เมื่อมวลอากาศหมุนเวียนพวกเขาอาจพบกับภูเขาหรือภูมิประเทศที่เปลี่ยนแปลง ถ้ามวลอากาศเพิ่มขึ้นและเย็นลงอุณหภูมิของอากาศที่แท้จริงจะลดลง อุณหภูมิที่อาจเกิดขึ้นไม่สนใจข้อเท็จจริงนี้และดูที่มวลอากาศที่ความดันมาตรฐานเพื่อพิจารณาว่าลักษณะของมวลอากาศเปลี่ยนแปลงหรือไม่

Lapse rate เป็นคำศัพท์สำหรับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่เกิดขึ้นเมื่อความสูงเพิ่มขึ้น อัตราการผ่านพ้นมาตรฐานในอากาศคงที่สามารถประมาณได้ที่ 3.5 องศาฟาเรนไฮต์ (ประมาณ 2 องศาเซลเซียส) ต่อระดับความสูง 1,000 ฟุต (300 เมตร) อากาศที่ไม่คงที่เช่นพื้นที่ความดันต่ำที่มีพายุหรือแนวหน้าที่เย็นและอบอุ่นสร้างสภาพบรรยากาศที่ไม่สามารถใช้อัตราการหมดอายุของการคาดการณ์อุณหภูมิได้ อุณหภูมิที่อาจเกิดขึ้นสามารถนำมาใช้เพื่อสร้างมาตรฐานมวลอากาศเหล่านี้ได้ด้วยแรงดันเดี่ยวทำให้สามารถทำการเปรียบเทียบได้

ข้อควรพิจารณาที่สำคัญอย่างหนึ่งเมื่อใช้การคำนวณนี้คือจุดน้ำค้างของมวลอากาศ พัสดุของอากาศที่กำลังพิจารณาจะต้องเป็นอากาศไม่อิ่มตัวหรืออากาศที่ไม่ได้อยู่ที่จุดน้ำค้าง สิ่งนี้มีความสำคัญเนื่องจากการคำนวณจะไม่มีมวลหรือพลังงานเข้าหรือออกจากตัวอย่างอากาศ อากาศที่อิ่มตัวสามารถสร้างฝนซึ่งเป็นการสูญเสียมวลซึ่งจะทำให้การคำนวณนี้ใช้ไม่ได้