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相??位
(そうとうおんい、
英
:
equivalent potential temperature
)とは、
??
の
空?塊
を
?熱的
に?力降下させて、
飽和
した後さらに空?塊がもつ
水蒸?
をすべて
凝結
させて完全に乾燥させ、その後は?力を上昇させて標準的な?照?力
(通常は1,000
hPa
)まで?すという?化を?えたときに想定される?度である。主に
?象?
で用いられる。
相??位は、空?自?が持つ
熱
と空?中の水蒸?が持つ
?熱
を足した熱の?量を、同じ?照??に換算することで比較できるようにした値である。空?塊の中で凝結?
降水
により水が分離してもその空?塊の相??位は?化しない、つまり保存される。そのため、空?塊が持つ上昇力を知るために非常に適した値で、
大?の安定度
を示す値の1つとして利用されている。
式
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相??位は
で表され、以下の式をもって表現される。
このとき
は?位、Lは凝結により放出される?熱の定?値(約2,500,000
J
/
kg
)、w
s
は空?塊が
持ち上げ凝結高度
に達した時の
飽和混合比
、T
d
は空?塊の
露点?度
(
K
)、そしてC
p
は一定?力での
比熱容量
(J K
-1
kg
-1
)である。
上記式を?位を使わずに表すと以下の通り。
Tは空?塊の現在の??(
K
)、Rは大?の
??定?
(8.31447 J K
-1
mol
-1
)、pは現在??(hPa)、p
0
は?照??1,000(hPa)である。
また、
相??度
T
e
を使って表すと以下の通りとなる。
相??位と?象
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相??位は性質上、
??
が高いほど、また
?度
が高い(=水蒸?量が多い)ほど、大きくなる。????度ともに高度が高くなるほど低下するため、大?を長期的に?測してその平均をとれば、相??位は高度とともに減少する。しかし、?際の大?では、中層への
暖?流
の流入や、下層への乾燥大?の流入などの
移流
によって、不均一な?態になることが多く、時に逆?することがある。
大?の鉛直構造、つまり大?の上下方向において、相??位が高度とともに減少する割合(?減率)が大きいほど、大?は不安定になる(?流不安定度??在不安定度が?す)。これは、相??位の大きい大?ほど上昇する力(ポテンシャル)が?いためである。
乾燥
?熱過程
、?潤?熱過程(凝結した水が空?塊の中に保存される)において、相??位は保存される。??熱過程(凝結した水が降水分離によって空?塊から取り去られる)において、相??位は保存されない。つまり、雨を降らせたり??が?化したりしない限り、大?の相??位は保存されるので、相??位を?測すれば乾燥大?や暖?流の移流が推定できる。これを利用して、相??位の時間-高度分布?を用いて
集中豪雨
を解析する手法がある。
?連項目
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?考文?
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