温位のソースを表示

'''温位'''（おんい、{{Lang-en|potential temperature|links=no}}）とは、気圧<math>P</math>、温度<math>T</math>の空気塊を圧力<math>P_0 = 1000</math> hPaに[[断熱変化]]させたときの温度のことである{{Sfn|田中|2017|p=114}}。

温位を<math>\theta</math>とすると、
: <math>\theta = T \left(\frac{P_0}{P}\right)^{\frac{R_d}{C_p}}</math> （<math>R_d</math>は[[気体定数]]、<math>C_p</math>は[[定圧比熱]]）
として表される{{Sfn|小倉|2016|p=53}}。

== 大気の静的安定度 ==
{{Main|大気安定度#静的安定度}}
温位の高度方向（<math>z</math>方向）の変化は大気の安定度を考察する上で有用である{{Sfn|田中|2017|p=114}}。

[[File:Potential temperature and hydrostatic stability.jpg|thumb|温位と大気の静的安定性]]
気温変化が乾燥断熱減率に基づく状況を考える。このとき、温位<math>\theta</math>は一定であり、「大気は中立である」という{{Sfn|田中|2017|p=114}}。温位について、
: <math>\frac{\partial\theta}{\partial z} = 0</math>
が成立する。

もし、高度が上昇するときに温位<math>\theta</math>が増加する場合、大気は安定であり、温位について
: <math>\frac{\partial\theta}{\partial z} > 0</math>
が成立する。一方、高度上昇時に温位<math>\theta</math>が減少するときは、大気は不安定であり、
: <math>\frac{\partial\theta}{\partial z} < 0</math>
となる{{Sfn|田中|2017|p=114}}。

== 事情 ==
温位の概念はあらゆる成層流体に適用される。特に[[大気科学]]と[[海洋学]]で使用される<ref>[https://web.archive.org/web/20040816134216/http://oceanworld.tamu.edu/resources/ocng_textbook/chapter06/chapter06_05.htm TAMU]</ref>。

== 脚注 ==
{{脚注ヘルプ}}
{{Reflist}}

== 参考文献 ==
*{{Cite book|和書|author=小倉義光|authorlink=小倉義光|year=2016|title=一般気象学|edition=第2版補訂版|publisher=東京大学出版会|isbn=978-4-13-062725-2|ref={{SfnRef|小倉|2016}}}}
*{{Cite book|和書|author=田中博|year=2017|title=地球大気の科学|series=現代地球科学入門シリーズ|publisher=共立出版|isbn=978-4-320-04711-2|ref={{SfnRef|田中|2017}}}}

== 関連項目 ==
* [[温度]]
* [[相当温位]]
* [[大気熱力学]]

== 外部リンク ==
* [http://kishou.u-gakugei.ac.jp/lectures/basic/doc04.pdf 大気の安定度]

{{気象要素}}
{{Climate-stub}}

{{DEFAULTSORT:おんい}}
[[Category:大気熱力学]]