Calculateur de température virtuelle

La température virtuelle est la température que devrait avoir l'air sec pour présenter la même masse volumique qu'un échantillon d'air humide à la même pression. La vapeur d'eau a une masse moléculaire inférieure à celle des principaux constituants de l'air sec : son ajout diminue donc la masse volumique d'une parcelle d'air. Les météorologues intègrent cet effet en remplaçant la température réelle par une température virtuelle légèrement supérieure dans les équations supposant de l'air sec. Cette correction est importante en thermodynamique atmosphérique, dans les calculs pression-altitude, l'analyse de la flottabilité et les modèles numériques du temps. Le calculateur estime d'abord la pression de vapeur saturante avec une expression de type Magnus fondée sur la température de l'air. L'humidité relative multiplie cette valeur pour obtenir la pression réelle de vapeur. Le rapport de mélange de vapeur d'eau est ensuite calculé à partir de la pression et de la pression de vapeur. La température virtuelle est évaluée en kelvins par Tv = T(1 + 0.61w), où w est le rapport de mélange en kilogrammes de vapeur par kilogramme d'air sec, puis convertie en degrés Celsius. Cette approximation est précise pour les teneurs en humidité atmosphérique courantes. Le point de rosée est également déduit de la pression réelle de vapeur. C'est la température à laquelle l'air doit être refroidi, à pression et teneur en vapeur approximativement constantes, pour atteindre la saturation. À 100 pour cent d'humidité relative, il est égal à la température de l'air. Lorsque l'humidité diminue, il devient inférieur à celle-ci. Le point de rosée mesure souvent plus directement l'humidité atmosphérique, car l'humidité relative varie avec la température même lorsque la teneur en vapeur reste constante. La température potentielle est celle qu'aurait une parcelle d'air non saturée déplacée adiabatiquement jusqu'à une pression de référence de 1,000 hectopascals. Le calculateur utilise theta = T(1000 / p)^0.286, avec la température absolue en kelvins. Cette grandeur permet de comparer des parcelles observées à différentes pressions et sert à évaluer la stabilité atmosphérique. Une température potentielle croissante avec l'altitude indique généralement une stratification stable, tandis qu'une diminution peut signaler une instabilité. Utilisez la pression à la station plutôt que la pression ramenée au niveau de la mer des bulletins météo pour analyser une parcelle à son altitude réelle. L'humidité relative doit être supérieure à zéro pour obtenir un point de rosée fini et ne peut dépasser 100 pour cent dans ce modèle simplifié d'air non saturé ou saturé. La pression doit dépasser la pression de vapeur. Ces équations donnent des estimations pratiques dans les conditions météorologiques courantes, mais simplifient la saturation par rapport à la glace, les températures extrêmes et la sursaturation. Les travaux de recherche, d'aviation ou de prévision doivent s'appuyer sur des observations de qualité instrumentale et les conventions thermodynamiques de l'organisme concerné.