Température potentielle

La température potentielle d'un fluide est celle qu'il aurait si on le comprimait ou détendait adiabatiquement jusqu'à un niveau de pression standard , en général (= = ). Cette notion est surtout utilisée en météorologie, en océanographie et en géophysique interne (géodynamique et géochimie). Dans le cas de l'atmosphère, on calcule la température qu'aurait une certaine parcelle d'air à la pression de , pression proche de la normale à la surface de la Terre. Dans le cas de l'eau, on calcule la température qu'aurait une certaine parcelle d'eau en surface. Dans le cas des roches du manteau, on calcule la température qu'elles auraient si elles remontaient jusqu'à la surface de la Terre sans échange de chaleur avec l'encaissant et sans subir de transitions de phase (de fusion, notamment). La température potentielle est la température hypothétique qu'une parcelle d'air acquerrait si celle-ci était redescendue au niveau de la mer par compression adiabatique. La pression standard pstd est habituellement fixée à . La température potentielle s'exprime donc comme suit : où : T est la température absolue de la parcelle d'air exprimée en kelvins ; la constante des gaz parfaits pour l'air (qui correspond à avec la constante universelle des gaz parfaits et la masse molaire de l'air) ; la capacité thermique massique à pression constante de l'air. Analyse isentropique vignette|Température potentielle versus stabilité hydrostatique. Le concept de température potentielle permet de comparer des parcelles d'air venant de différentes hauteurs dans la masse d'air. Cette méthode est appelé analyse isentropique. Ceci donne une mesure de l'instabilité thermique de l'air : si diminue avec l'altitude, on a une masse d'air instable ; si reste le même avec l'altitude, on a une masse d'air neutre ; si augmente avec l'altitude, on a une masse d'air stable'. Le tout est associé aux types de nuages, à la turbulence atmosphérique, au développement de tourbillons de poussière Dans le cas de l'eau, l'équation se complique du fait de la variation de salinité.