虛溫計算器

虛溫是指在相同氣壓下，乾空氣若要與某一濕空氣樣本具有相同密度，所需達到的溫度。水氣的分子質量低於乾空氣的主要成分，因此加入水氣會降低氣塊密度。氣象學家在原本假設為乾空氣的方程式中，以略高的虛溫取代實際溫度，藉此納入水氣造成的密度效應。這項修正對大氣熱力學、氣壓與高度計算、浮力分析及數值天氣模式都很重要。 本計算器先依氣溫，以 Magnus 型公式估算飽和水氣壓，再乘上相對濕度得到實際水氣壓，接著由氣壓與水氣壓求得水氣混合比。虛溫以克耳文計算，公式為 Tv = T(1 + 0.61w)，其中 w 是每公斤乾空氣所含的水氣公斤數，最後轉為攝氏度顯示。此近似適用於典型的大氣含濕量。 露點也由實際水氣壓推導而得，是空氣在氣壓與水氣含量大致不變時，冷卻至飽和所需達到的溫度。相對濕度為 100% 時，露點等於氣溫；濕度降低時，露點低於氣溫。露點通常比相對濕度更直接反映大氣水氣含量，因為即使水氣含量不變，相對濕度仍會隨溫度改變。 位溫是未飽和氣塊絕熱移至 1,000 百帕參考氣壓時的溫度。本計算器使用 theta = T(1000 / p)^0.286，其中絕對溫度以克耳文表示。位溫有助於比較不同氣壓下的氣塊，並廣泛用於評估大氣穩定度。位溫隨高度增加通常代表穩定層結，隨高度減少則可能表示不穩定。 分析氣塊在實際高度的狀態時，請使用測站氣壓，而非天氣報告中經海平面校正的氣壓。為求得有限的露點值，相對濕度必須大於零；在此簡化的未飽和或飽和模型中，也不能超過 100%。氣壓必須高於水氣壓。這些方程式可提供常見氣象條件下的實用估算，但簡化了冰面飽和、極端溫度及過飽和情況。研究、航空或預報工作應使用具備適當儀器品質的觀測資料，並遵循所屬機構要求的熱力學慣例。