相当温位を超わかりやすく簡単に解説【気象予報士試験対策】

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今日は相当温位について学習しました。

相当温位とは?

相当温位とは、温位にその空気に含まれる水蒸気がすべて凝結したときに放出される熱(潜熱)を加えたものです。

温位とは、ある高さにある空気を1000hPa(地上気圧)まで乾燥断熱変化させたときの絶対温度(K)のことです。

潜熱とは、物質が状態変化するときに出入りする熱のことです。水蒸気という気体が水滴という液体に変わるとき(凝結するとき)、熱が放出されます。

温位にその熱を加えたものが、相当温位です。

なお、温位や凝結について詳しく知りたい方は以前の記事を参考にしてください。

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相当温位でわかること

温位は一種の温度であり、「放出される熱」はもとはといえば「その空気に含まれる水蒸気(どれだけ湿っているか)」 に由来します。

だから、相当温位は「温度」と「その空気の湿り具合の指標」をミックスしたものといえます。

ゆえに、相当温位から、その空気がどれくらい暖かく湿っているのか、あるいはどれくらい冷たく乾燥しているのか、ということがわかります。

つまり温度と湿度を兼ねたような指標が、相当温位です。

具体的な相当温位の出し方 

まずは温位から出します。

以下は前回の記事からの引用です。

実際に、高さ1kmにある27℃の空気の温位を出して感覚をつかみます。

温位とは、ある高さにある空気を1000hPaまで乾燥断熱変化させたときの絶対温度(K)のことです。

1000hPaは地上気圧のことなので、今高さ1kmにある空気を乾燥断熱変化で地上に下ろします。 空気を下す場合、乾燥断熱変化では100mにつき1℃上昇します。

なので、地上に下ろしたときの温度は27℃+10℃で、37℃です。

そして、温位は絶対温度(K)のことなので、この37℃を絶対温度に変換します。

摂氏と絶対温度の関係は、

K=℃+273

なので、37℃に273を足します。

すると、310Kということがわかりました。

以上より、温位は、310Kです。

そして、この空気に含まれる水蒸気がすべて凝結したときに放出される熱が、30Kだとします。

すると、

310+30=340

で、相当温位が340Kだとわかります。

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