Potential temperature

ഒരു air parcel നെ adiabatic ആയി compress ചെയ്യുകയോ expand ചെയ്യുകയോ ചെയ്താൽ parcel ന്റെ temperature നു എന്ത് സംഭവിക്കും ?

നമുക്കറിയാം, adiabatic എന്നതുകൊണ്ട്‌ ഉദ്ദേശിക്കുന്നത്, parcel ഉം surroundings ഉം തമ്മിൽ energy transfer ഇല്ല എന്നാണല്ലോ. കൂടാതെ environmental air ഉം parcel ഉം തമ്മിൽ mixing ഇല്ലെന്നും assume ചെയ്യുന്നു. ​

ഇനി നമ്മുടെ parcel നെ compress ചെയ്തുനോക്കാം. Compress ചെയ്യുമ്പോൾ, heat energy ഉണ്ടാകുമല്ലോ. പക്ഷെ, ഇവിട adiabatic ആയതുകൊണ്ട്, heat energy യെ പുറത്തേക്കുപോകാൻ അനുവദിക്കുന്നില്ല. അതുകൊണ്ട്, parcel ന്റെ temperature വർധിക്കുന്നു. ഇതുപോലെ തന്നെ expand ചെയ്യുന്ന parcel ന്റെ temperature കുറയുന്നു. ​

ഇനിനമുക്ക് 850 hPa t1 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് ഉള്ള ഒരു parcel നെ 1000 hPa ലേക്ക് കൊണ്ടുവരാം (adiabatically).​ അതായത്, pressure കുറഞ്ഞ സ്ഥലത്തുനിന്നു pressure കൂടിയ സ്ഥലത്തേക്ക് കൊണ്ടുവരുന്നു. സ്വാഭാവികമായും parcel compress ചെയ്യുമല്ലോ. അതിന്റെ ഫലമായി temperature കൂടി t2 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് ആയെന്നു കരുതുക. ഇനി കുറച്ചുകൂടി മുകളിൽ നിന്ന്, ഉദാഹരണം 500 hPa ൽ നിന്ന് മറ്റൊരു parcel നെ 1000 hPa ലേക്ക് കൊണ്ടുവരാം. ഇവിടെ നേരത്തേതിൽ നിന്ന് കുറച്ചുകൂടി മുകളിൽ നിന്നാണല്ലോ കൊണ്ടുവരുന്നത്, അതുകൊണ്ട് കുറച്ചു കൂടുതൽ compress ചെയ്യപ്പെടും. അങ്ങിനെ temperature t3 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് ആയെന്നു വിചാരിക്കുക. 850 hPa ൽ നിന്ന് കൊണ്ടുവന്ന parcel നു ഇപ്പൊ t2 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസും 500 hPa ൽ നിന്ന് കൊണ്ടുവന്ന parcel നു ഇപ്പൊ  t3 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസും ആണല്ലോ. ഇതിൽ ഏതായിരിക്കും കൂടുതൽ ? തീർച്ചയായും 500 hPa ൽ നിന്ന് വന്ന parcel ന്റെ temperature, t3.

അപ്പോൾ ഇങ്ങനെ ഓരോ parcel നേയും 1000 hPa ലേക്ക് adiabatic ആയി കൊണ്ടുവരുമ്പോൾ ഉണ്ടാവുന്ന temperature അറിയാമെങ്കിൽ ആ parcel ഏതു level ൽ നിന്ന് വന്നതാണ് എന്ന് പറയാൻ കഴിയുമല്ലോ ? temperature നെ ആണ് potential temperature എന്ന് പറയുന്നത്.That is, potential temperature of the a parcel is the temperature it would have, if it has been brought to 1000 hPa adiabatically. Adiabatic conditions , ഒരു പ്രത്യേക parcel നു potential temperature constant ആയിരിക്കും. ie, it can be taken as a conserved quantity

Bibliography

 

  • An Introduction to Theoretical Meteorology – S L Hess

  • Atmospheric Science : An introductory survey – Wallace and Hobbs

Advertisements

11 thoughts on “Potential temperature

    1. അത്രേ ഞാനും ഉദ്ദേശിക്കുന്നുള്ളൂ.. കാര്യം എന്താണ് എന്നും അതിന്റെ significance എന്താണെന്നും മനസ്സിലായില്ലേ ? കൂടുതൽ വായിച്ചു കണ്ടുപിടിച്ചോളൂ… 🙂

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s