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大气热力学温度

大气热力学温度是表征干空气和湿空气热力性质的重要变量。常用的有虚温、露点、湿球温度、位温和相当位温等。

  • 中文名称 大气热力学温度
  • 定义 干空气和湿空气热力性质的变量
  • 常用的有 虚温、露点、湿球温度、位温
  • 公式 W=ρV/ρ为混合比

虚温

  在气压相等的条件下,使干空气的密度和湿空气的密度相等时,干空气应具有的温度。这是一种虚拟的温度,称为虚温(TV)。

公式原理

来自  它表示湿空气的一种属性: TV≈T(1+0.61W ) ,式中W =ρV/ρ混合比,ρ、ρV 分别为干湿空气和水汽的密度(见气360百科象要素)。空气的水汽含量愈大,W 也愈大。在一般情况下,虚温仅略高于实测温度,即使在非常暖湿的空气中,也只有几摄氏度的差异财了围充。引入虚温后,比较复杂的湿空气状态方程,就可以用比较简单的、类似于干空气的状态方程来代替,本无直晶P = ρRdTV。其中ρ是湿白同影严守空气的密度,Rd为干空德绿跳体气气体常数。

露点

  在气压和水汽含量不变的情况下,降低空气温笔离面米乙助度使其达到饱和状态时的温度,称为露点,常用Td表示转怀松视色期。在温度一定的情况下,空气中的水汽含量愈少来自,露点愈低,只有在饱和的湿空气中,露点才等于气温,故可利用气温和露点的输孩跑亮印防差值来近似地表示大气中的水汽含量。

湿球温度

  在系统(空气加水)的气压保持不变并和外界金等害参慢苦或没有热量交换的情况下,呢失质纯净的水蒸发到空气中去,使其达到饱和状态时,系统因蒸发冷却而到达的温度,称为湿球温度,通常用Tw表示。在实际工作中,用湿球温度表上的读数代表湿球温度。该温度表的球部,包着保持浸透了水的纱布,在通风良好的情况下,湿球附近的水分在不断蒸发的过程中吸收周围空气云可顶左第哥善的热量,使周围的气温下降,当湿球附近的空气达到饱和时,湿球温度表的指示剂稳定而不再下降,此时的读数便表示湿球温度。实穿杀决七静连关际上,这种读数和通风情况有关,所以它只是一种近似于理论上的湿球温度。空气中的水汽含量愈小,为使空气达到饱和所需蒸发的水分就愈多,胜激所吸收的热量愈大,湿球温度就愈低。故湿球温度的高低,能反映大气中水汽含量的多寡(湿度的大小)。气块由某高度干绝热上升,达到饱和之后,再湿绝职互先热下降到原来高度时所360百科具有的温度,称为假湿球温度,通常用Tsw表示。

位温

  将一块干心周类助节空气绝热地压缩或膨胀到气压等于1000百帕时所具有的温度,称为位温,常用θ表示。当气块绝热膨胀时,它对外界作功,内能减小,温度下降;反之,气块作绝热压缩时,内能增大,温度升高。但是气块的位温在干绝热过程中却是守恒的。对湿空气,气块干绝热上升,达到饱和之后,再湿绝热下降到1000百帕高度时的温度,称为假湿球位温,通常用θsw表示。它在等压蒸发和凝结过程中是守恒的。

相当温度

  在等压情况下,湿空气的水汽全部凝结时,另突王绿略之朝却诗所若所释放的潜热全部用续居系思觉顶复于加热空气,气块所达到的温度,称为相当温度,通常用Te表示。如果未饱和的气块通过干绝热过程移到1000百帕高度,则其相当温度称为相当位温,通常用θe表示。如果气块先作干绝热变化,达到饱和之后,再依湿绝热过程上升,直到所有的水汽全部凝结为水而脱离该气块为止,然后将这种已无水汽的干空气干绝热地下降至原来的气压处,气块在这种虚拟的过程中所能达到的温度,称为假相当温度,用Tse表示。若将它用干绝热地移到1000百帕时,其温度称为假相当位温,用θse表示。对于干绝热过程和湿绝热过程而言,θse是一种守恒的量,可以利用它来分析大气的热力性质。

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