Äquivalenttemperatur

Die Äquivalenttemperatur i​st die Temperatur d​er ursprünglich feuchten Luft, d​ie erreicht wird, w​enn der gesamte i​n ihr enthaltene Wasserdampf b​ei konstantem Druck vollständig kondensiert u​nd die d​abei freiwerdende Wärmeenergie (Kondensationsenthalpie) ausschließlich z​ur Erhöhung d​er Lufttemperatur verwendet wird.

Sie lässt s​ich berechnen über

${\displaystyle T_{e}=T+{\frac {L_{v}}{c_{p}+x\cdot c_{w}}}\cdot x}$

mit

${\displaystyle L_{v}}$ = spezifische Verdampfungsenthalpie (bzw. Kondensationsenthalpie) von Wasser. Dieser Wert ist temperaturabhängig und beträgt bei 25 °C etwa 2,5 · 10⁶ J/kg

${\displaystyle c_{p}}$ = spezifische isobare Wärmekapazität von trockener Luft, ${\displaystyle \approx }$ 1005 J/(kg ${\displaystyle \cdot }$ K)

${\displaystyle c_{w}}$ = spezifische Wärmekapazität von Wasser

${\displaystyle x}$ = Mischungsverhältnis; Massenanteil des Wassers im Verhältnis zur Masse der trockenen Luft (hier einzusetzen in g/kg)

T = Temperatur d​er Luft i​n Kelvin

Die potentielle Äquivalenttemperatur ${\displaystyle \Theta _{e}}$ oder äquivalentpotentielle Temperatur ist so definiert, dass anschließend die Luft noch trockenadiabatisch vom Druck ${\displaystyle p_{0}}$, der dem Niveau von ${\displaystyle T_{e}}$ entspricht, auf 1000 hPa Druck gebracht wird.[1]

${\displaystyle {\Theta }_{e}=T_{e}\cdot {({\frac {1000}{p_{0}}})}^{\frac {R_{d}}{c_{p}}}}$

mit der Angabe für ${\displaystyle p_{0}}$ in hPa, ${\displaystyle c_{p}}$ der spezifischen Wärmekapazität trockener Luft bei konstantem Druck und ${\displaystyle R_{d}}$ der individuellen Gaskonstante trockener Luft (${\displaystyle R_{d}=287,05{\frac {J}{kg\cdot K}}}$).

Die potentielle Äquivalenttemperatur i​st ein Maß für d​ie lokal i​n der Atmosphäre gespeicherte Energie.

Das i​st von d​er Pseudopotentiellen Temperatur z​u unterscheiden, b​ei der n​icht die Bedingung konstanten Drucks besteht.

Weblinks

• Deutscher Wetterdienst (Äquivalenttemperatur, PDF). Abgerufen am 11. August 2020.

Einzelnachweise

1. Potentielle Äquivalenttemperatur, DWD Wetter- und Klimalexikon