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Lexikon der Geographie: potenzielle Temperatur

potenzielle Temperatur, Θ, diejenige theoretische Temperatur, die Luft annehmen würde, wenn sie durch adiabatische Zustandsänderungen auf ein Referenzluftdruckniveau von p 0=1000 hPa, also näherungsweise auf Meereshöhe, gebracht wird [K]:



mit T=absolute Lufttemperatur [K], p 0=Referenzluftdruck=1000 hPa, p=aktueller Luftdruck in Messhöhe [hPa], R=individuelle Gaskonstante der Luft=287,05 J/(K·kg) und c p=spezifische Wärmekapazitätsdichte der Luft=1004,67 J/(K·kg). Mithilfe der potenziellen Temperatur ist es anhand der Druckkorrektur möglich, den Inhalt an sensibler Wärme in der Luft in verschiedenen Höhenschichten miteinander zu vergleichen. Die ergänzende Berücksichtigung des Inhaltes an latenter Wärme in feuchter Luft kann über drei verschiedene Modifikationen der potenziellen Temperatur erfolgen: a) virtuelle potenzielle Temperatur [K]:

Θ v=Θ(1+0,608 s)
mit s=spezifische Luftfeuchte [g/kg]; b) potenzielle Äquivalenttemperatur [K]:



und c) pseudopotenzielle Temperatur, bei der die Luft trockenadiabatisch und oberhalb des Kondensationsniveaus feuchtadiabatisch soweit angehoben wird, bis sämtlicher Wasserdampf kondensiert ist, um anschließend trockenadiabatisch wieder in das Referenzdruckniveau p 0 gebracht zu werden. Die pseudopotenzielle Temperatur lässt sich aus thermodynamischen Diagrammen bestimmen.

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Grafik:
Mathias Niemeyer (Leitung)
Ulrike Lohoff-Erlenbach
Stephan Meyer

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