¿Qué es la temperatura potencial?

La temperatura potencial es un valor teórico utilizado en meteorología o pronóstico del tiempo, y en oceanografía o estudio de océanos. Este valor, llamado theta en meteorología, es la temperatura que tendría una masa de aire si se llevara a una presión estándar. La importancia de utilizar una temperatura estándar es que el aire se enfría a mayor altitud y los océanos a mayores profundidades, lo que dificulta la comparación directa de diferentes masas de aire o agua.

Una ecuación utilizada para definir la temperatura potencial en el aire se conoce como la ecuación de Poisson. La presión estándar de 29.97 pulgadas de mercurio (1000 milibares) se usa en un cálculo para convertir la temperatura real. Esta ecuación lleva el nombre de Simeon Denis Poisson, un matemático y físico francés que la desarrolló. El cálculo asume que no se agrega o elimina calor o masa durante la conversión de presión, un supuesto llamado cambio de presión adiabático.

Los meteorólogos observan las masas de aire a medida que se mueven alrededor de la tierra e intentan determinar qué efectos ocurrirán con el tiempo. El aire se enfría a medida que sube y se calienta a medida que cae, por lo que comparar las temperaturas reales en diferentes puntos puede provocar errores en los pronósticos del tiempo. La temperatura potencial supone que todas las masas de aire están a la misma presión, y el carácter o la composición de la masa de aire no cambia a medida que se mueve.

Este efecto también es importante para observar una sola masa de aire. A medida que circulan las masas de aire, pueden encontrarse con montañas o terrenos cambiantes. Si una masa de aire sube y se enfría, la temperatura real del aire será más baja. La temperatura potencial ignora este hecho y observa la masa de aire a la presión estándar para determinar si las características de la masa de aire están cambiando.

La tasa de lapso es el término para el cambio de temperatura que ocurre a medida que aumenta la altitud. La tasa de lapso estándar en aire estable se puede estimar en aproximadamente 3.5 grados F (aproximadamente 2 grados C) por 1000 pies (300 metros) de altitud. El aire inestable, como las áreas de baja presión con tormentas, o los frentes fríos y cálidos, crean condiciones atmosféricas en las que la tasa de caída no puede utilizarse para estimar la temperatura. La temperatura potencial se puede utilizar para estandarizar estas masas de aire a una sola presión, lo que permite realizar comparaciones.

Una consideración importante al usar este cálculo es el punto de rocío de la masa de aire. La porción de aire que se está considerando debe ser aire insaturado o aire que no esté en su punto de rocío. Esto es importante porque el cálculo supone que ninguna masa o energía entra o sale de la muestra de aire. El aire saturado puede generar lluvia, que es una pérdida de masa que hará que este cálculo sea inutilizable.