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Potentielle Temperatur – Wikipedia

<!DOCTYPE html> <html class="client-nojs" lang="de" dir="ltr"> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>Potentielle Temperatur – Wikipedia</title> <script>(function(){var className="client-js";var cookie=document.cookie.match(/(?:^|; )dewikimwclientpreferences=([^;]+)/);if(cookie){cookie[1].split('%2C').forEach(function(pref){className=className.replace(new RegExp('(^| )'+pref.replace(/-clientpref-\w+$|[^\w-]+/g,'')+'-clientpref-\\w+( |$)'),'$1'+pref+'$2');});}document.documentElement.className=className;}());RLCONF={"wgBreakFrames":false,"wgSeparatorTransformTable":[",\t.",".\t,"],"wgDigitTransformTable":["",""],"wgDefaultDateFormat":"dmy","wgMonthNames":["","Januar","Februar","März","April","Mai","Juni","Juli","August","September","Oktober","November","Dezember"],"wgRequestId":"6f0e241a-8841-4f77-a368-bf1e7c3bfbb7","wgCanonicalNamespace":"","wgCanonicalSpecialPageName":false,"wgNamespaceNumber":0,"wgPageName":"Potentielle_Temperatur","wgTitle":"Potentielle Temperatur","wgCurRevisionId":248111391,"wgRevisionId":248111391,"wgArticleId":530177,"wgIsArticle":true,"wgIsRedirect":false,"wgAction":"view","wgUserName":null,"wgUserGroups":["*" ],"wgCategories":["Meteorologische Größe","Meereskunde"],"wgPageViewLanguage":"de","wgPageContentLanguage":"de","wgPageContentModel":"wikitext","wgRelevantPageName":"Potentielle_Temperatur","wgRelevantArticleId":530177,"wgIsProbablyEditable":true,"wgRelevantPageIsProbablyEditable":true,"wgRestrictionEdit":[],"wgRestrictionMove":[],"wgNoticeProject":"wikipedia","wgCiteReferencePreviewsActive":true,"wgFlaggedRevsParams":{"tags":{"accuracy":{"levels":1}}},"wgStableRevisionId":248111391,"wgMediaViewerOnClick":true,"wgMediaViewerEnabledByDefault":true,"wgPopupsFlags":0,"wgVisualEditor":{"pageLanguageCode":"de","pageLanguageDir":"ltr","pageVariantFallbacks":"de"},"wgMFDisplayWikibaseDescriptions":{"search":true,"watchlist":true,"tagline":true,"nearby":true},"wgWMESchemaEditAttemptStepOversample":false,"wgWMEPageLength":6000,"wgRelatedArticlesCompat":[],"wgEditSubmitButtonLabelPublish":true,"wgULSPosition":"interlanguage","wgULSisCompactLinksEnabled":true,"wgVector2022LanguageInHeader": false,"wgULSisLanguageSelectorEmpty":false,"wgWikibaseItemId":"Q760765","wgCheckUserClientHintsHeadersJsApi":["brands","architecture","bitness","fullVersionList","mobile","model","platform","platformVersion"],"GEHomepageSuggestedEditsEnableTopics":true,"wgGETopicsMatchModeEnabled":false,"wgGEStructuredTaskRejectionReasonTextInputEnabled":false,"wgGELevelingUpEnabledForUser":false};RLSTATE={"ext.gadget.citeRef":"ready","ext.gadget.defaultPlainlinks":"ready","ext.gadget.dewikiCommonHide":"ready","ext.gadget.dewikiCommonLayout":"ready","ext.gadget.dewikiCommonStyle":"ready","ext.gadget.NavFrame":"ready","ext.globalCssJs.user.styles":"ready","site.styles":"ready","user.styles":"ready","ext.globalCssJs.user":"ready","user":"ready","user.options":"loading","ext.math.styles":"ready","skins.vector.styles.legacy":"ready","ext.flaggedRevs.basic":"ready","mediawiki.codex.messagebox.styles":"ready","ext.visualEditor.desktopArticleTarget.noscript":"ready","codex-search-styles":"ready", "ext.uls.interlanguage":"ready","wikibase.client.init":"ready","ext.wikimediaBadges":"ready"};RLPAGEMODULES=["site","mediawiki.page.ready","mediawiki.toc","skins.vector.legacy.js","ext.centralNotice.geoIP","ext.centralNotice.startUp","ext.flaggedRevs.advanced","ext.gadget.createNewSection","ext.gadget.WikiMiniAtlas","ext.gadget.OpenStreetMap","ext.gadget.CommonsDirekt","ext.gadget.donateLink","ext.urlShortener.toolbar","ext.centralauth.centralautologin","ext.popups","ext.visualEditor.desktopArticleTarget.init","ext.visualEditor.targetLoader","ext.echo.centralauth","ext.eventLogging","ext.wikimediaEvents","ext.navigationTiming","ext.uls.compactlinks","ext.uls.interface","ext.cx.eventlogging.campaigns","ext.checkUser.clientHints","ext.quicksurveys.init","ext.growthExperiments.SuggestedEditSession","wikibase.sidebar.tracking"];</script> <script>(RLQ=window.RLQ||[]).push(function(){mw.loader.impl(function(){return["user.options@12s5i",function($,jQuery,require,module){mw.user.tokens.set({"patrolToken":"+\\","watchToken":"+\\","csrfToken":"+\\"}); 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Sie dient in der <a href="/wiki/Meteorologie" title="Meteorologie">Meteorologie</a> und der <a href="/wiki/Meereskunde" title="Meereskunde">Meereskunde</a> dazu, die Temperatur von <a href="/wiki/Luft" title="Luft">Luft</a> bzw. <a href="/wiki/Wasser" title="Wasser">Wasser</a> unterschiedlicher Höhen bzw. Tiefen miteinander vergleichbar zu machen, d.&#160;h. unterschiedliche Drücke zu berücksichtigen. Die potentielle Temperatur ist ein Maß für die Summe aus <a href="/wiki/Innere_Energie" title="Innere Energie">innerer Energie</a>&#160;(örtlicher Temperatur) und <a href="/wiki/Potentielle_Energie" title="Potentielle Energie">potentieller Energie</a>&#160;(Höhe/Tiefe) und wurde 1888 von <a href="/wiki/Wilhelm_von_Bezold" title="Wilhelm von Bezold">Wilhelm von Bezold</a> eingeführt. </p> <div id="toc" class="toc" role="navigation" aria-labelledby="mw-toc-heading"><input type="checkbox" role="button" id="toctogglecheckbox" class="toctogglecheckbox" style="display:none" /><div class="toctitle" lang="de" dir="ltr"><h2 id="mw-toc-heading">Inhaltsverzeichnis</h2><span class="toctogglespan"><label class="toctogglelabel" for="toctogglecheckbox"></label></span></div> <ul> <li class="toclevel-1 tocsection-1"><a href="#Kontext"><span class="tocnumber">1</span> <span class="toctext">Kontext</span></a></li> <li class="toclevel-1 tocsection-2"><a href="#Berechnung"><span class="tocnumber">2</span> <span class="toctext">Berechnung</span></a> <ul> <li class="toclevel-2 tocsection-3"><a href="#Trockenpotentielle_Temperatur"><span class="tocnumber">2.1</span> <span class="toctext">Trockenpotentielle Temperatur</span></a></li> <li class="toclevel-2 tocsection-4"><a href="#Feuchtpotentielle_Temperatur"><span class="tocnumber">2.2</span> <span class="toctext">Feuchtpotentielle Temperatur</span></a></li> </ul> </li> <li class="toclevel-1 tocsection-5"><a href="#Beziehungen"><span class="tocnumber">3</span> <span class="toctext">Beziehungen</span></a></li> <li class="toclevel-1 tocsection-6"><a href="#Siehe_auch"><span class="tocnumber">4</span> <span class="toctext">Siehe auch</span></a></li> <li class="toclevel-1 tocsection-7"><a href="#Literatur"><span class="tocnumber">5</span> <span class="toctext">Literatur</span></a></li> </ul> </div> <div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Kontext">Kontext</h2><span class="mw-editsection"><span class="mw-editsection-bracket">[</span><a href="/w/index.php?title=Potentielle_Temperatur&amp;veaction=edit&amp;section=1" title="Abschnitt bearbeiten: Kontext" class="mw-editsection-visualeditor"><span>Bearbeiten</span></a><span class="mw-editsection-divider"> | </span><a href="/w/index.php?title=Potentielle_Temperatur&amp;action=edit&amp;section=1" title="Quellcode des Abschnitts bearbeiten: Kontext"><span>Quelltext bearbeiten</span></a><span class="mw-editsection-bracket">]</span></span></div> <p>Steigt man in der <a href="/wiki/Erdatmosph%C3%A4re" title="Erdatmosphäre">Erdatmosphäre</a> in der Höhe auf, so beobachtet man einen Temperaturabfall. Ebenfalls ist ein <a href="/wiki/Barometrische_H%C3%B6henformel" title="Barometrische Höhenformel">Druckabfall</a> zu beobachten. Dieses Phänomen erscheint zunächst im Widerspruch mit der Erfahrung zu sein, dass warme Luft aufsteigt und kalte Luft absinkt, kann aber mithilfe der potentiellen Temperatur erklärt werden. </p> <div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Berechnung">Berechnung</h2><span class="mw-editsection"><span class="mw-editsection-bracket">[</span><a href="/w/index.php?title=Potentielle_Temperatur&amp;veaction=edit&amp;section=2" title="Abschnitt bearbeiten: Berechnung" class="mw-editsection-visualeditor"><span>Bearbeiten</span></a><span class="mw-editsection-divider"> | </span><a href="/w/index.php?title=Potentielle_Temperatur&amp;action=edit&amp;section=2" title="Quellcode des Abschnitts bearbeiten: Berechnung"><span>Quelltext bearbeiten</span></a><span class="mw-editsection-bracket">]</span></span></div> <p>Die potentielle Temperatur ist jene Temperatur, die ein Gas- oder Flüssigkeitspaket hätte, wenn man es durch eine <a href="/wiki/Adiabatische_Zustands%C3%A4nderung" title="Adiabatische Zustandsänderung">adiabatische Zustandsänderung</a> auf einen <a href="/wiki/Normaldruck" class="mw-redirect" title="Normaldruck">Normaldruck</a> <i>p<sub>0</sub></i>&#160;(1000&#160;<a href="/wiki/Mbar" class="mw-redirect" title="Mbar">mbar</a>) bringen würde. </p><p>Die <a href="/wiki/Lotrichtung" title="Lotrichtung">Vertikal</a>bewegungen von <a href="/wiki/Gas" title="Gas">Gas</a>- oder <a href="/wiki/Fl%C3%BCssigkeit" title="Flüssigkeit">Flüssigkeits</a>paketen stellen mit guter <a href="/wiki/Approximation" title="Approximation">Näherung</a> solche adiabatische Zustandsänderungen dar. Im Allgemeinen bewegen sich Luftteilchen in der Atmosphäre in erster Näherung auf Flächen gleicher potentieller Temperatur. Diese Flächen werden <a href="/wiki/Isentrop" class="mw-redirect" title="Isentrop">Isentropen</a> genannt. Die Berechnung erfolgt somit mit der <a href="/wiki/Adiabatengleichung" class="mw-redirect" title="Adiabatengleichung">Adiabatengleichung</a>. </p> <div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Trockenpotentielle_Temperatur">Trockenpotentielle Temperatur</h3><span class="mw-editsection"><span class="mw-editsection-bracket">[</span><a href="/w/index.php?title=Potentielle_Temperatur&amp;veaction=edit&amp;section=3" title="Abschnitt bearbeiten: Trockenpotentielle Temperatur" class="mw-editsection-visualeditor"><span>Bearbeiten</span></a><span class="mw-editsection-divider"> | </span><a href="/w/index.php?title=Potentielle_Temperatur&amp;action=edit&amp;section=3" title="Quellcode des Abschnitts bearbeiten: Trockenpotentielle Temperatur"><span>Quelltext bearbeiten</span></a><span class="mw-editsection-bracket">]</span></span></div> <p>Frei von <a href="/wiki/Kondensation" title="Kondensation">Kondensation</a> und <a href="/wiki/Verdunstung" title="Verdunstung">Verdunstung</a> ändert sich die trockenpotentielle Temperatur bei adiabatischen Prozessen nicht. </p><p>Aus der <a href="/wiki/Adiabatengleichung" class="mw-redirect" title="Adiabatengleichung">Adiabatengleichung</a> </p> <dl><dd><span class="mwe-math-element"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle {\frac {\mathrm {d} T}{T}}={\frac {R_{L}}{c_{p}}}\cdot {\frac {\mathrm {d} p}{p}}}"> <semantics> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mfrac> <mrow> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mi mathvariant="normal">d</mi> </mrow> <mi>T</mi> </mrow> <mi>T</mi> </mfrac> </mrow> <mo>=</mo> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mfrac> <msub> <mi>R</mi> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mi>L</mi> </mrow> </msub> <msub> <mi>c</mi> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mi>p</mi> </mrow> </msub> </mfrac> </mrow> <mo>&#x22C5;<!-- ⋅ --></mo> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mfrac> <mrow> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mi mathvariant="normal">d</mi> </mrow> <mi>p</mi> </mrow> <mi>p</mi> </mfrac> </mrow> </mstyle> </mrow> <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle {\frac {\mathrm {d} T}{T}}={\frac {R_{L}}{c_{p}}}\cdot {\frac {\mathrm {d} p}{p}}}</annotation> </semantics> </math></span><img src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e4a49f88b358904f3d2676df3931ef4cdbf69b10" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -2.505ex; width:15.792ex; height:6.009ex;" alt="{\displaystyle {\frac {\mathrm {d} T}{T}}={\frac {R_{L}}{c_{p}}}\cdot {\frac {\mathrm {d} p}{p}}}"></span></dd></dl> <p>folgt durch <a href="/wiki/Integralrechnung" title="Integralrechnung">Integration</a> von&#160;<i>p<sub>0</sub></i> bis&#160;<i>p</i> (wobei <i>T(p<sub>0</sub>)</i> = <i>θ</i>) und Auflösen nach&#160;<i>θ</i> die <b>trockenpotentielle Temperatur</b> <span class="mwe-math-element"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle \theta }"> <semantics> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"> <mi>&#x03B8;<!-- θ --></mi> </mstyle> </mrow> <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \theta }</annotation> </semantics> </math></span><img src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/6e5ab2664b422d53eb0c7df3b87e1360d75ad9af" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; 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width:17.108ex; height:7.676ex;" alt="{\displaystyle \theta =T\cdot \left({\frac {p_{0}}{p}}\right)^{\frac {R_{L}}{c_{p}}}}"></span></dd></dl> <p>Hierbei stehen die einzelnen <a href="/wiki/Formelzeichen" title="Formelzeichen">Formelzeichen</a> für folgende <a href="/wiki/Physikalische_Gr%C3%B6%C3%9Fen_und_ihre_Einheiten" class="mw-redirect" title="Physikalische Größen und ihre Einheiten">Größen</a>: </p> <dl><dd><i>c<sub>p</sub></i>: <a href="/wiki/Spezifische_W%C3%A4rmekapazit%C3%A4t" title="Spezifische Wärmekapazität">spezifische Wärmekapazität</a> der Luft = 1005 J/(kg·K) bei konstantem Druck,</dd> <dd><i>R<sub>L</sub></i>: <a href="/wiki/Spezifische_Gaskonstante" class="mw-redirect" title="Spezifische Gaskonstante">spezifische Gaskonstante</a> für <a href="/wiki/Trockene_Luft" title="Trockene Luft">trockene Luft</a> = 287 J/(kg·K),</dd> <dd><i>T</i>: <a href="/wiki/Absolute_Temperatur" class="mw-redirect" title="Absolute Temperatur">absolute Temperatur</a>,</dd> <dd><i>p</i>: <a href="/wiki/Druck_(Physik)" title="Druck (Physik)">Druck</a>.</dd></dl> <div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Feuchtpotentielle_Temperatur">Feuchtpotentielle Temperatur</h3><span class="mw-editsection"><span class="mw-editsection-bracket">[</span><a href="/w/index.php?title=Potentielle_Temperatur&amp;veaction=edit&amp;section=4" title="Abschnitt bearbeiten: Feuchtpotentielle Temperatur" class="mw-editsection-visualeditor"><span>Bearbeiten</span></a><span class="mw-editsection-divider"> | </span><a href="/w/index.php?title=Potentielle_Temperatur&amp;action=edit&amp;section=4" title="Quellcode des Abschnitts bearbeiten: Feuchtpotentielle Temperatur"><span>Quelltext bearbeiten</span></a><span class="mw-editsection-bracket">]</span></span></div> <p>Treten Kondensation und Verdunstung auf, führt man analog die <b>feuchtpotentielle Temperatur</b> <span class="mwe-math-element"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle \theta _{\text{SW}}}"> <semantics> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"> <msub> <mi>&#x03B8;<!-- θ --></mi> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mtext>SW</mtext> </mrow> </msub> </mstyle> </mrow> <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \theta _{\text{SW}}}</annotation> </semantics> </math></span><img src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/4ba84bdab5c5ffc3a47a8a6c81c76eb893146c8f" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.671ex; width:3.926ex; height:2.509ex;" alt="{\displaystyle \theta _{\text{SW}}}"></span> ein, also diejenige Temperatur, die ein <a href="/wiki/Luftpaket" title="Luftpaket">Luftpaket</a> bei <a href="/wiki/S%C3%A4ttigung_(Physik)#Sättigung_von_Gasen_am_Beispiel_des_Wasserdampfs" title="Sättigung (Physik)">Sättigung</a> annehmen würde, wenn man es feuchtadiabatisch auf einen Normaldruck <i>p<sub>0</sub></i> bringt: </p> <dl><dd><span class="mwe-math-element"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle \theta _{\text{SW}}=T\cdot \left({\frac {p_{0}}{p}}\right)^{\frac {\beta \cdot R_{L}}{c_{p}}}}"> <semantics> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"> <msub> <mi>&#x03B8;<!-- θ --></mi> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mtext>SW</mtext> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mi>T</mi> <mo>&#x22C5;<!-- ⋅ --></mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mfrac> <msub> <mi>p</mi> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mn>0</mn> </mrow> </msub> <mi>p</mi> </mfrac> </mrow> <mo>)</mo> </mrow> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mfrac> <mrow> <mi>&#x03B2;<!-- β --></mi> <mo>&#x22C5;<!-- ⋅ --></mo> <msub> <mi>R</mi> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mi>L</mi> </mrow> </msub> </mrow> <msub> <mi>c</mi> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mi>p</mi> </mrow> </msub> </mfrac> </mrow> </msup> </mstyle> </mrow> <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \theta _{\text{SW}}=T\cdot \left({\frac {p_{0}}{p}}\right)^{\frac {\beta \cdot R_{L}}{c_{p}}}}</annotation> </semantics> </math></span><img src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/2a51329016a7bfd4d0fcf2863edfcd43dd694d1e" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -2.505ex; width:21.08ex; height:7.676ex;" alt="{\displaystyle \theta _{\text{SW}}=T\cdot \left({\frac {p_{0}}{p}}\right)^{\frac {\beta \cdot R_{L}}{c_{p}}}}"></span></dd></dl> <p>mit </p> <dl><dd><i>β</i>: variabler Faktor, der kleiner als 1 sein muss.</dd></dl> <p>Aus dem <a href="/wiki/Atmosph%C3%A4rischer_Temperaturgradient" title="Atmosphärischer Temperaturgradient">Gradienten</a> von&#160;<i>θ</i> erkennt man die <a href="/w/index.php?title=Statische_Stabilit%C3%A4t&amp;action=edit&amp;redlink=1" class="new" title="Statische Stabilität (Seite nicht vorhanden)">statische Stabilität</a> der Schichtung. </p><p>Analog zur <a href="/wiki/Erdatmosph%C3%A4re" title="Erdatmosphäre">Atmosphäre</a> gilt im <a href="/wiki/Ozean" title="Ozean">Ozean</a> </p> <dl><dd><span class="mwe-math-element"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle \theta \left(S,T,p,p_{0}\right)=T_{0}-\int _{p_{0}}^{p}\Gamma _{\text{ad}}\left(S,\Theta ,p\right)\,\mathrm {d} p}"> <semantics> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"> <mi>&#x03B8;<!-- θ --></mi> <mrow> <mo>(</mo> <mrow> <mi>S</mi> <mo>,</mo> <mi>T</mi> <mo>,</mo> <mi>p</mi> <mo>,</mo> <msub> <mi>p</mi> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mn>0</mn> </mrow> </msub> </mrow> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <msub> <mi>T</mi> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mn>0</mn> </mrow> </msub> <mo>&#x2212;<!-- − --></mo> <msubsup> <mo>&#x222B;<!-- ∫ --></mo> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <msub> <mi>p</mi> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mn>0</mn> </mrow> </msub> </mrow> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mi>p</mi> </mrow> </msubsup> <msub> <mi mathvariant="normal">&#x0393;<!-- Γ --></mi> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mtext>ad</mtext> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mrow> <mi>S</mi> <mo>,</mo> <mi mathvariant="normal">&#x0398;<!-- Θ --></mi> <mo>,</mo> <mi>p</mi> </mrow> <mo>)</mo> </mrow> <mspace width="thinmathspace" /> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mi mathvariant="normal">d</mi> </mrow> <mi>p</mi> </mstyle> </mrow> <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \theta \left(S,T,p,p_{0}\right)=T_{0}-\int _{p_{0}}^{p}\Gamma _{\text{ad}}\left(S,\Theta ,p\right)\,\mathrm {d} p}</annotation> </semantics> </math></span><img src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/5fb52b719dc32656723757812d63a8e332e8ef37" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -2.838ex; width:40.576ex; height:6.343ex;" alt="{\displaystyle \theta \left(S,T,p,p_{0}\right)=T_{0}-\int _{p_{0}}^{p}\Gamma _{\text{ad}}\left(S,\Theta ,p\right)\,\mathrm {d} p}"></span></dd></dl> <p>Hierbei stehen die einzelnen Formelzeichen für folgende Größen: </p> <dl><dd><i>S</i>: <a href="/wiki/Salinit%C3%A4t" title="Salinität">Salinität</a>,</dd> <dd><i>T<sub>0</sub></i>: Temperatur an der Oberfläche bei Normaldruck,</dd> <dd><span class="mwe-math-element"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle \Gamma _{\text{ad}}}"> <semantics> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"> <msub> <mi mathvariant="normal">&#x0393;<!-- Γ --></mi> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mtext>ad</mtext> </mrow> </msub> </mstyle> </mrow> <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \Gamma _{\text{ad}}}</annotation> </semantics> </math></span><img src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/cc420dc9eba41ad12dd64f20c036f3daebb2c63d" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.671ex; width:3.421ex; height:2.509ex;" alt="{\displaystyle \Gamma _{\text{ad}}}"></span>: <a href="/wiki/Adiabatischer_Temperaturgradient" class="mw-redirect" title="Adiabatischer Temperaturgradient">adiabatischer Temperaturgradient</a>.</dd></dl> <div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Beziehungen">Beziehungen</h2><span class="mw-editsection"><span class="mw-editsection-bracket">[</span><a href="/w/index.php?title=Potentielle_Temperatur&amp;veaction=edit&amp;section=5" title="Abschnitt bearbeiten: Beziehungen" class="mw-editsection-visualeditor"><span>Bearbeiten</span></a><span class="mw-editsection-divider"> | </span><a href="/w/index.php?title=Potentielle_Temperatur&amp;action=edit&amp;section=5" title="Quellcode des Abschnitts bearbeiten: Beziehungen"><span>Quelltext bearbeiten</span></a><span class="mw-editsection-bracket">]</span></span></div> <p>Die potentielle Temperatur kann direkt mit der <a href="/wiki/Entropie_(Thermodynamik)" class="mw-redirect" title="Entropie (Thermodynamik)">Entropie</a> <span class="mwe-math-element"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle S}"> <semantics> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"> <mi>S</mi> </mstyle> </mrow> <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle S}</annotation> </semantics> </math></span><img src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/4611d85173cd3b508e67077d4a1252c9c05abca2" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:1.499ex; height:2.176ex;" alt="{\displaystyle S}"></span> in Verbindung gesetzt werden: </p> <dl><dd><span class="mwe-math-element"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle C_{p}\cdot {\frac {\mathrm {d} \theta }{\theta }}=\mathrm {d} S}"> <semantics> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"> <msub> <mi>C</mi> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mi>p</mi> </mrow> </msub> <mo>&#x22C5;<!-- ⋅ --></mo> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mfrac> <mrow> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mi mathvariant="normal">d</mi> </mrow> <mi>&#x03B8;<!-- θ --></mi> </mrow> <mi>&#x03B8;<!-- θ --></mi> </mfrac> </mrow> <mo>=</mo> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mi mathvariant="normal">d</mi> </mrow> <mi>S</mi> </mstyle> </mrow> <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle C_{p}\cdot {\frac {\mathrm {d} \theta }{\theta }}=\mathrm {d} S}</annotation> </semantics> </math></span><img src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/c240ca656128b1306a904923a017f7d7ad13b106" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -2.005ex; width:13.509ex; height:5.509ex;" alt="{\displaystyle C_{p}\cdot {\frac {\mathrm {d} \theta }{\theta }}=\mathrm {d} S}"></span></dd></dl> <p>Dadurch sind <a href="/wiki/Isentrope" class="mw-redirect" title="Isentrope">Isentropen</a> nicht nur <a href="/wiki/Isolinie" title="Isolinie">Isolinien</a> gleicher Entropie, sondern auch gleicher potentieller Temperatur. </p><p>Ein weiterer Zusammenhang ergibt sich mit dem <a href="/wiki/Atmosph%C3%A4rischer_Temperaturgradient#Trockenadiabatischer_Temperaturgradient" title="Atmosphärischer Temperaturgradient">trockenadiabatischen Temperaturgradienten</a> Γ und dem geometrischen <a href="/wiki/Temperaturgradient" class="mw-redirect" title="Temperaturgradient">Temperaturgradienten</a> <span class="mwe-math-element"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle \gamma ={\frac {\mathrm {d} T}{\mathrm {d} z}}:}"> <semantics> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"> <mi>&#x03B3;<!-- γ --></mi> <mo>=</mo> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mfrac> <mrow> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mi mathvariant="normal">d</mi> </mrow> <mi>T</mi> </mrow> <mrow> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mi mathvariant="normal">d</mi> </mrow> <mi>z</mi> </mrow> </mfrac> </mrow> <mo>:</mo> </mstyle> </mrow> <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \gamma ={\frac {\mathrm {d} T}{\mathrm {d} z}}:}</annotation> </semantics> </math></span><img src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e20074bd04860352fcd6d30b57d1a28bc21b8fc9" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -2.005ex; width:9.418ex; height:5.509ex;" alt="{\displaystyle \gamma ={\frac {\mathrm {d} T}{\mathrm {d} z}}:}"></span> </p> <dl><dd><span class="mwe-math-element"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle {\frac {\mathrm {d} \theta }{\mathrm {d} z}}={\frac {\theta }{T}}\cdot \left(\Gamma -\gamma \right)}"> <semantics> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mfrac> <mrow> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mi mathvariant="normal">d</mi> </mrow> <mi>&#x03B8;<!-- θ --></mi> </mrow> <mrow> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mi mathvariant="normal">d</mi> </mrow> <mi>z</mi> </mrow> </mfrac> </mrow> <mo>=</mo> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mfrac> <mi>&#x03B8;<!-- θ --></mi> <mi>T</mi> </mfrac> </mrow> <mo>&#x22C5;<!-- ⋅ --></mo> <mrow> <mo>(</mo> <mrow> <mi mathvariant="normal">&#x0393;<!-- Γ --></mi> <mo>&#x2212;<!-- − --></mo> <mi>&#x03B3;<!-- γ --></mi> </mrow> <mo>)</mo> </mrow> </mstyle> </mrow> <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle {\frac {\mathrm {d} \theta }{\mathrm {d} z}}={\frac {\theta }{T}}\cdot \left(\Gamma -\gamma \right)}</annotation> </semantics> </math></span><img src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/9675604caf59969c6cfac74fb4ee5d48afdee9ec" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -2.005ex; width:17.834ex; height:5.509ex;" alt="{\displaystyle {\frac {\mathrm {d} \theta }{\mathrm {d} z}}={\frac {\theta }{T}}\cdot \left(\Gamma -\gamma \right)}"></span></dd></dl> <p>mit </p> <dl><dd>der Vertikalkoordinate&#160;<i>z</i>.</dd></dl> <p>Abgesehen vom Fall einer trockenadiabatischen Atmosphärenschichtung&#160;(Γ=γ) ist die Differenz Γ - γ immer positiv: </p> <dl><dd><span class="mwe-math-element"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle \Gamma -\gamma &gt;0}"> <semantics> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"> <mi mathvariant="normal">&#x0393;<!-- Γ --></mi> <mo>&#x2212;<!-- − --></mo> <mi>&#x03B3;<!-- γ --></mi> <mo>&gt;</mo> <mn>0</mn> </mstyle> </mrow> <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \Gamma -\gamma &gt;0}</annotation> </semantics> </math></span><img src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/76fef8ccdeb81c47068294a41a485b6bb3a370c2" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.838ex; width:9.816ex; height:2.676ex;" alt="{\displaystyle \Gamma -\gamma &gt;0}"></span>,</dd></dl> <p>die trockenpotentielle Temperatur steigt also mit der Höhe an: </p> <dl><dd><span class="mwe-math-element"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle \Rightarrow {\frac {\mathrm {d} \theta }{\mathrm {d} z}}&gt;0}"> <semantics> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"> <mo stretchy="false">&#x21D2;<!-- ⇒ --></mo> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mfrac> <mrow> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mi mathvariant="normal">d</mi> </mrow> <mi>&#x03B8;<!-- θ --></mi> </mrow> <mrow> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mi mathvariant="normal">d</mi> </mrow> <mi>z</mi> </mrow> </mfrac> </mrow> <mo>&gt;</mo> <mn>0</mn> </mstyle> </mrow> <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \Rightarrow {\frac {\mathrm {d} \theta }{\mathrm {d} z}}&gt;0}</annotation> </semantics> </math></span><img src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/77306b2276d37e15896bd9d29bd77f875c072614" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -2.005ex; width:10.449ex; height:5.509ex;" alt="{\displaystyle \Rightarrow {\frac {\mathrm {d} \theta }{\mathrm {d} z}}&gt;0}"></span>.</dd></dl> <p>Dies gilt selbst dann, wenn&#160;<i>T</i> konstant bleibt <span class="mwe-math-element"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle \left(\gamma ={\frac {\mathrm {d} T}{\mathrm {d} z}}=0\right)}"> <semantics> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"> <mrow> <mo>(</mo> <mrow> <mi>&#x03B3;<!-- γ --></mi> <mo>=</mo> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mfrac> <mrow> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mi mathvariant="normal">d</mi> </mrow> <mi>T</mi> </mrow> <mrow> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mi mathvariant="normal">d</mi> </mrow> <mi>z</mi> </mrow> </mfrac> </mrow> <mo>=</mo> <mn>0</mn> </mrow> <mo>)</mo> </mrow> </mstyle> </mrow> <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \left(\gamma ={\frac {\mathrm {d} T}{\mathrm {d} z}}=0\right)}</annotation> </semantics> </math></span><img src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/58093555dfcfd6fe627b92f9ed9875efdc650ef7" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -2.505ex; width:15.808ex; height:6.176ex;" alt="{\displaystyle \left(\gamma ={\frac {\mathrm {d} T}{\mathrm {d} z}}=0\right)}"></span>, wie es etwa oberhalb der <a href="/wiki/Tropopause" title="Tropopause">Tropopause</a> der Fall ist. </p> <div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Siehe_auch">Siehe auch</h2><span class="mw-editsection"><span class="mw-editsection-bracket">[</span><a href="/w/index.php?title=Potentielle_Temperatur&amp;veaction=edit&amp;section=6" title="Abschnitt bearbeiten: Siehe auch" class="mw-editsection-visualeditor"><span>Bearbeiten</span></a><span class="mw-editsection-divider"> | </span><a href="/w/index.php?title=Potentielle_Temperatur&amp;action=edit&amp;section=6" title="Quellcode des Abschnitts bearbeiten: Siehe auch"><span>Quelltext bearbeiten</span></a><span class="mw-editsection-bracket">]</span></span></div> <ul><li><a href="/wiki/Pseudopotentielle_Temperatur" title="Pseudopotentielle Temperatur">Pseudopotentielle Temperatur</a></li> <li><a href="/wiki/Virtuelle_Temperatur" title="Virtuelle Temperatur">Virtuelle Temperatur</a></li> <li><a href="/wiki/Potentielle_Dichte" title="Potentielle Dichte">Potentielle Dichte</a></li></ul> <div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Literatur">Literatur</h2><span class="mw-editsection"><span class="mw-editsection-bracket">[</span><a href="/w/index.php?title=Potentielle_Temperatur&amp;veaction=edit&amp;section=7" title="Abschnitt bearbeiten: Literatur" class="mw-editsection-visualeditor"><span>Bearbeiten</span></a><span class="mw-editsection-divider"> | </span><a href="/w/index.php?title=Potentielle_Temperatur&amp;action=edit&amp;section=7" title="Quellcode des Abschnitts bearbeiten: Literatur"><span>Quelltext bearbeiten</span></a><span class="mw-editsection-bracket">]</span></span></div> <ul><li>Wilhelm von Bezold: <i>Zur Thermodynamik der Atmosphaere. Zweite Mittheilung. Potentielle Temperatur. Verticaler Temperaturgradient. Zusammengesetzte Convection.</i> In: <i>Sitzungsberichte der Königlich Preussischen Akademie der Wissenschaften zu Berlin.</i> Jahrgang 1888, 1189–1206.</li> <li><i>Leitfaden für die Ausbildung im deutschen Wetterdienst.</i></li></ul></div><!--esi <esi:include src="/esitest-fa8a495983347898/content" /> --><noscript><img src="https://login.wikimedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1x1&amp;useformat=desktop" alt="" width="1" height="1" style="border: none; position: absolute;"></noscript> <div class="printfooter" data-nosnippet="">Abgerufen von „<a dir="ltr" href="https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Potentielle_Temperatur&amp;oldid=248111391">https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Potentielle_Temperatur&amp;oldid=248111391</a>“</div></div> <div id="catlinks" class="catlinks" data-mw="interface"><div id="mw-normal-catlinks" class="mw-normal-catlinks"><a href="/wiki/Wikipedia:Kategorien" title="Wikipedia:Kategorien">Kategorien</a>: <ul><li><a href="/wiki/Kategorie:Meteorologische_Gr%C3%B6%C3%9Fe" title="Kategorie:Meteorologische Größe">Meteorologische Größe</a></li><li><a href="/wiki/Kategorie:Meereskunde" title="Kategorie:Meereskunde">Meereskunde</a></li></ul></div></div> </div> </div> <div id="mw-navigation"> <h2>Navigationsmenü</h2> <div id="mw-head"> <nav id="p-personal" class="mw-portlet mw-portlet-personal vector-user-menu-legacy vector-menu" aria-labelledby="p-personal-label" > <h3 id="p-personal-label" class="vector-menu-heading " > <span class="vector-menu-heading-label">Meine Werkzeuge</span> </h3> <div class="vector-menu-content"> <ul class="vector-menu-content-list"> <li id="pt-anonuserpage" class="mw-list-item"><span title="Benutzerseite der IP-Adresse, von der aus du Änderungen durchführst">Nicht angemeldet</span></li><li id="pt-anontalk" class="mw-list-item"><a href="/wiki/Spezial:Meine_Diskussionsseite" title="Diskussion über Änderungen von dieser IP-Adresse [n]" accesskey="n"><span>Diskussionsseite</span></a></li><li id="pt-anoncontribs" class="mw-list-item"><a href="/wiki/Spezial:Meine_Beitr%C3%A4ge" title="Eine Liste der Bearbeitungen, die von dieser IP-Adresse gemacht wurden [y]" accesskey="y"><span>Beiträge</span></a></li><li id="pt-createaccount" class="mw-list-item"><a href="/w/index.php?title=Spezial:Benutzerkonto_anlegen&amp;returnto=Potentielle+Temperatur" title="Wir ermutigen dich dazu, ein Benutzerkonto zu erstellen und dich anzumelden. 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class="interlanguage-link-target"><span>Français</span></a></li><li class="interlanguage-link interwiki-he mw-list-item"><a href="https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%98%D7%9E%D7%A4%D7%A8%D7%98%D7%95%D7%A8%D7%94_%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%A0%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%9C%D7%99%D7%AA" title="טמפרטורה פוטנציאלית – Hebräisch" lang="he" hreflang="he" data-title="טמפרטורה פוטנציאלית" data-language-autonym="עברית" data-language-local-name="Hebräisch" class="interlanguage-link-target"><span>עברית</span></a></li><li class="interlanguage-link interwiki-it mw-list-item"><a href="https://it.wikipedia.org/wiki/Temperatura_potenziale" title="Temperatura potenziale – Italienisch" lang="it" hreflang="it" data-title="Temperatura potenziale" data-language-autonym="Italiano" data-language-local-name="Italienisch" class="interlanguage-link-target"><span>Italiano</span></a></li><li class="interlanguage-link interwiki-ja mw-list-item"><a href="https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B8%A9%E4%BD%8D" title="温位 – Japanisch" 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href="https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D1%82%D0%B5%D0%BD%D1%86%D0%B8%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%82%D1%83%D1%80%D0%B0" title="Потенциальная температура – Russisch" lang="ru" hreflang="ru" data-title="Потенциальная температура" data-language-autonym="Русский" data-language-local-name="Russisch" class="interlanguage-link-target"><span>Русский</span></a></li><li class="interlanguage-link interwiki-zh mw-list-item"><a href="https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%BD%8D%E6%BA%AB" title="位溫 – Chinesisch" lang="zh" hreflang="zh" data-title="位溫" data-language-autonym="中文" data-language-local-name="Chinesisch" class="interlanguage-link-target"><span>中文</span></a></li><li class="interlanguage-link interwiki-zh-yue mw-list-item"><a href="https://zh-yue.wikipedia.org/wiki/%E4%BD%8D%E6%BA%AB" title="位溫 – Kantonesisch" lang="yue" hreflang="yue" data-title="位溫" data-language-autonym="粵語" data-language-local-name="Kantonesisch" 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