質問: 気象学についての質問です。 温位って高度が変わっても変化しないんですよね?
回答: 相当温位は、空気自体が持つ熱と空気中の水蒸気が持つ潜熱を足した熱の総量を、同じ参照気圧に換算することで比較できるようにした値である。空気塊の中で凝結・降水により水が分離してもその空気塊の相当温位は変化しない、つまり保存される。 そのため、空気塊が持つ上昇力を知るために非常に適した値で、大気の安定度を示す値の1つとして利用されているものですから高度が変わっても成層流体では変化しません。 大気の安定度のところで温位が高度ともに減少すると不安定になると言うのは、相当温位は性質上、気温が高いほど、また湿度が高い(=水蒸気量が多い)ほど、大きくなる、気温・湿度ともに高度が高くなるほど低下するため、大気を長期的に観測してその平均をとれば、相当温位は高度とともに減少します。 しかし、実際の大気では、中層への暖湿流の流入や、下層への乾燥大気の流入などの移流によって、不均一な状態になることが多く、時に逆転することがあるのです。 大気の鉛直構造、つまり大気の上下方向において、相当温位が高度とともに減少する割合(逓減率)が大きいほど、大気は不安定になります(対流不安定度・潜在不安定度が増す)。 これは、相当温位の大きい大気ほど上昇する力(ポテンシャル)が強いためです。