Definición 21.3Ciencias de la Tierra y del espacio universitarias — segundo año · 第 21 章 — Termodinámica atmosférica
La temperatura virtualTv del aire húmedo es la temperatura que necesitaría el aire seco, a la misma presión, para tener la misma densidad:
Tv=T1+r1+r/ε≈T(1+0.61r).
示例
Ejemplo 21.4(El aire de Norman)
En el suelo, el sondeo da p=971.1hPa, T=19.0∘C y un punto de rocío de 18.5∘C. La presión de vapor es la presión de vapor de saturación en el punto de rocío, e=es(18.5∘C)=21.5hPa (Proposición 21.5 más abajo). Entonces r=0.622×21.5/(971.1−21.5)=14.1g/kg, q=13.9g/kg, y Tv−T=0.61×0.0141×292.15K=2.5K: este aire es tan ligero como aire seco dos grados y medio más cálido.
Ejemplo 21.20(La energía del sondeo de Norman)
Elévese el aire de superficie del Ejemplo 21.4. Se satura a 964hPa, 64m más arriba, y sigue una adiabática húmeda. Por debajo de 900hPa el sondeo está él mismo casi saturado y la porción se mantiene unas décimas de grado más fría que su entorno; luego llega la inversión entre 908hPa y 889hPa, donde la temperatura sube 4.1K en 178m y la porción se encuentra 5K demasiado fría. Solo se vuelve más cálida que su entorno a 732hPa, 2.4km sobre el suelo, su NCL, y sigue más cálida hasta su NE a 236hPa, 10.9km sobre el nivel del mar, justo por debajo de la tropopausa que el sondeo señala a 235hPa. Sobre una malla fina de presiones, las áreas de la figura skew-T dan CAPE =2100J/kg y CIN =−200J/kg con la temperatura, y 2230J/kg y −130J/kg con la temperatura virtual: la humedad de la porción añade su propia flotación. La teoría de la porción da wmax=2×2100=65m/s.