Äquivalenttemperatur

Die Äquivalenttemperatur ist die Temperatur der ursprünglich feuchten Luft, die erreicht wird, wenn der gesamte in ihr enthaltene Wasserdampf bei konstantem Druck vollständig kondensiert und die dabei freiwerdende Wärmeenergie (Kondensationsenthalpie) ausschließlich zur Erhöhung der Lufttemperatur verwendet wird.

Sie lässt sich berechnen über

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

mit

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

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

$c_{w}$ = spezifische Wärmekapazität von Wasser

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

T = Temperatur der Luft in Kelvin

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

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

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

Die potentielle Äquivalenttemperatur ist ein Maß für die lokal in der Atmosphäre gespeicherte Energie.

Das ist von der Pseudopotentiellen Temperatur zu unterscheiden, bei der nicht die Bedingung konstanten Drucks besteht.

Weblinks

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