大氣熱力學是一門研究熱功轉換，在地球大氣層內以氣候的方式表現的學問。大氣熱力學運用熱力學定律去描述、解釋一些大氣中的物理現象，例如潮濕空氣的特性、雲的形成、大氣邊界層、大氣中的鉛直不穩定性等。大氣熱力學常使用熱力學圖去預測風暴的形成。大氣熱力學是雲物理學和大量天氣模型中對流參數化的基石，常被用於對流平衡等氣候模型。...

理量（像溫度、內能、熵、壓強等），描述各物理量之間的關係。热力学描述數量非常多的微觀粒子的平均行為，其定律可以用統計力學推導而得。 熱力學可以總結為四條定律： 熱力學第零定律定義了温度這一物理量，指出了相互接觸的两个系統，熱流的方向。 熱力學第一定律指出内能這一物理量的存在，並且與系統整體運動的動能...

熱力學系統的體積是在描述熱力學狀態時，重要的外延性質。比容是對應的內含性質，是單位質量的體積。體積為一狀態函數，和其他熱力學性質（如壓力、溫度）之間有相互關係。例如理想氣體的體積就可以依理想氣體定律，用壓力及溫度來表示。 一系統的體積可能與分析系統所用的控制體積重合，但也可能不重合。 熱力學...

乾球溫度是指在不受輻射（通常來自太陽）及水分的情形下，溫度計直接完全暴露在大氣中所測量到的溫度。通常會直接認定為大氣所具的氣溫或是熱力學溫度。乾球溫度代表了空氣塊所具有的熱能，又根據 E k = 1 2 k T {\displaystyle E_{k}={\frac {1}{2}}kT} ，其中波茲曼常數...

熱力學圖是科學家及工程師用來表示物體（多半是流體）熱力學狀態及其變化的圖。例如T-s圖（溫度熵圖）就可以說明流體在壓縮機中的溫度及熵的變化。 以下是一些常見的熱力學圖： 壓力體積圖（英语：Pressure volume diagram） 溫度熵圖 焓熵圖（英语：Enthalpy–entropy chart）...

M g {\displaystyle {\frac {dP}{P}}={\frac {-dz}{\frac {kT}{Mg}}}} 假設在大氣的某一部分在熱力學平衡之中，即設溫度為常數： H = k T M g {\displaystyle H={\frac {kT}{Mg}}} P = P 0 e...

大氣對流是指空氣因熱力或動力而垂直上升。大氣對流時大氣底層的熱量、動量和水汽可以傳遞至大氣高層。水汽來到大氣高層後會引起降水。此外大氣對流也是往往引起惡劣天氣（雷暴、冰雹，下击暴流和龙卷风）的原因。 吕薇编著 北京：民主与建设出版社 2010 第176页. 《孩子最爱问的经典科学谜题》. [2021-05-02]...

实际的湿球温度计读取的温度与热力学湿球温度略有不同，但是它们的值非常接近。 这是由于巧合：对于水-空气系统，干湿比例（psychrometric ratio）恰好接近1，尽管对于空气和水以外的系统，它们可能不接近。 溼度圖 乾球温度 溼度計 大氣熱力學 A Dictionary of Weather...

m2/s2 單位來表示，兩者是等價的。對流抑制能有時候也被稱作負浮力能(negative buoyant energy, NBE)。 大氣熱力學 對流不穩定 平衡高度 熱力學圖 Colby, Jr., Frank P. Convective Inhibition as a Predictor of Convection...

大氣主要成份為二氧化碳、二氧化硫、水氣、氮氣等組成。 主要成份為氮、氧、氬、二氧化碳、水等，組成比率因時、地不同，而有所差異，其中以二氧化碳變動率最大。大氣不是密度均勻，是以海平面的密度最大，往上密度逐降，大氣約50％集中在海拔5.6公里內，約80％集中在海拔13公里以內。目前大氣...

对流有效位能（convective available potential energy, CAPE，台湾译對流可用位能）是大氣科學當中使用的名詞，為評估垂直大氣是否穩定、對流是否容易發展的指標之一。近地面的空氣塊受垂直風切擾動或地形等其他因素而沿著絕熱線上升時，在一定高度以上其溫度若比周圍環境溫...

sounding），提供了大氣中溫度和露點溫度的垂直分布情形，我們可以藉由圖上的線條了解氣塊上升及下降過程，並推得凝結高度、濕球溫度...等熱力性質。圖表上的等值線可以讓人們更輕鬆地解讀大氣的特徵，簡化許多過去以手算或甚至擱置不管的繁雜計算過程。 熱力學圖 熵温图（英语：tephigram）...

在大氣熱力學中，氣塊的虛溫 T v {\displaystyle T_{v}} 為一乾空氣塊，在與濕空氣塊的氣壓和密度相同的條件下，所具有的溫度。 在大氣熱力學過程中常常假設氣塊近似絕熱，且符合理想氣體狀態。在上述假設下，一個特定氣塊每單位質量的理想氣體常數為一可變參數，其數學式表示如下： R x...

速上升，直到氣塊與環境溫度相當的平衡高度為止(圖中的E點)。如果一個氣塊在垂直運動過程中有一個以上的自由對流高度，則此大氣處於不穩定狀態，容易有積雲或雷暴產生。 大氣對流 大氣熱力學 對流可用位能 對流不穩定度 自由對流層 SKEW-T: A LOOK AT LFC （页面存档备份，存于互联网档案馆）...

水會根據溫度凝結為小水點，能使小水點形成的溫度稱為露點。當地面溫度下降，在大氣中的水蒸汽會凝結在地面成小水點。這過程使露在空氣中冷卻至它的露點(通常在雲凝結核之間)，直接成降水(氣象學上的水的形成)例如霧和雲，與熱力學原理的形成幾乎相同。 露點 [在维基数据编辑]...

化學熱力學（英語：Chemical thermodynamics）是在熱力學定律範疇之下，研究化學反應以及系統狀態之間熱和功的交互關係。化學熱力學不僅包含實驗測定不同的熱力學性質，還應用數學分析來探討化學問題及自發過程。 化學熱力學的建構是基於前兩個熱力學定律，由熱力學...

平穩大氣下，氣溫隨海拔變化的比率 絕熱遞減率 – 固定量的空氣絕熱上升或下降時，氣溫隨海拔變化的比率。絕熱遞減率有兩種： 乾絕熱直減率 飽和絕熱直減率 環境溫度遞減率 在給定的溫度與地點，且大氣穩定的情況下，溫度隨著海拔的變化率稱為環境溫度遞減率。 國際民航組織（ICAO）定義國際標準大氣...

的上升氣流其實會在接近平衡高度前數公里就開始減速。以冰晶為主要組成的雲砧在陸地上空發展的高度平均而言較海上來得高，但海陸的平衡高度差異並不大。 大氣熱力學 對流不穩定度 自由對流高度 舉升凝結高度 Takahashi, Hanii; Z. Luo. Where is the level of neutral...

大氣湍流結合理論工作與建立第一個以氣象服務的民用航空。 1928年在航空部的麻省理工学院成為副教授（MIT）建立了美国第一个气象系，并一直任教到1939年。1931年他也在伍茲霍爾海洋研究所成為了一個研究員。他的興趣在這段時間範圍超過大氣熱力學、海洋與大氣的混合和湍流之間的相互作用。...

显热是指物體或热力学系统中造成溫度改變的热量交换；這種熱交換會改變物體或系统的某些宏觀變量，但物體或系统的其它宏觀變量保持不變，例如體積或壓力。   顯熱與潜热相反，潜热是隱藏的熱交換量，也就是在不改變溫度的情况下发生。例如，在冰融化成水的相變期間，系统的温度恆定，直到所有冰融化为止。 热力学过程中的显热可以计算為物體质量（...

熱力學過程的定義是一個熱力學系統由開始到完結的狀態中所涉及的能量轉變。在過程中，路徑會因為受到某一些熱力學的變數要保持常數而變得指定，以下將以共軛對來對熱力學過程進行解說，因為當其中一個變數設為常數時，剛好是另一個的共軛對。 首先，壓力和容量是其中一個共軛對。因為兩者都涉及以傳送機械能或動能形式的作功。...

上不能破碎的小塊，此處的K是波茲曼常數，T是溫度。例如，對於一個包含水蒸氣與活塞的熱力學系統，組成粒子是在系統內水分子的數量。有意義的組成粒子，因而粒子數是與溫度相關聯的。 粒子數的觀念是在理論上考慮的一個主要角色。實務上，主要在化學，給定的熱力學系統內的粒子數需要確定，但實際並非能夠直接用粒子數來度量。如果材料...

水蒸气压通常指水的饱和蒸气压，是水蒸气与其凝聚态处于热力学平衡时蒸气的压强。在混合气体中，饱和水蒸气压为与液态或固态水处于平衡态的水蒸气的分压。饱和水蒸气压是温度的函数，可由克劳修斯－克拉佩龙方程描述。 水蒸氣壓可由下列關係近似（為了提高精準度）： P = exp ⁡ ( 20.386 − 5132...

正壓大氣是當大氣壓力僅僅取決於大氣密度、以及大氣密度亦僅取於大氣氣壓。因此，在正壓大氣內，等壓面亦即為等密度面。 若相關大氣乃理想氣體，則等壓面、等密度面與等溫面亦為同一平面。因而，地轉風不因大氣高度改變而變化，故此大尺度環流亦不隨高度變化。 由於正壓大氣具有這種特性，因此氣象研究常假設正壓大氣以簡化計算。...

在熱力學裡，熱庫被視為是一固定溫度的热力系统。熱庫的溫度不會因為熱量增加或被抽離而有任何改變。在大气科学中，大气中的大型气团通常起到熱庫的作用。...

濕靜能是一個描述氣塊狀態的熱力學參數，與相當位溫類似， 其定義包含了氣塊的焓(氣塊的內能和維持其體積的能量)、因高度而產生的位能和氣塊中的水氣潛熱。濕靜能在絕熱條件下上升和下降時具有保守的特性，因此適合做為研究大氣的參數。 濕靜能可以被簡寫成 S，並以下列式子表示： S = C p ⋅ T + g ⋅...

热力学温标，又称开尔文温标、绝对温标，简称开氏溫標，凱氏溫標，是一种标定、量化温度的方法。它对应的物理量是热力学温度，或称开氏度，符号为K，为国际单位制中的基本物理量之一；对应的单位是开尔文（英語：Kelvin），符号为K。热力学温标是由第一代开尔文男爵威廉·汤姆森于1848年利用热力学...

instability）、正壓不穩定性（barotropic instability）、旋轉不穩定性（rotational instability） 流體靜力不穩定性或熱力學不穩定性 (大氣熱力學) 條件不穩定性（Conditional instability）或靜不穩定性（static instability）、浮力不穩定性（buoyant...

熱力學溫度是溫度的絕對測量量，是熱力學的主要參數之一。 熱力學溫度由熱力學第二定律定義，理論最低溫度為零點。在稱為絕對零度該點上，物質的粒子構成具有最小運動。在量子力學的描述中，絕對零度下的物質處於其基態，該狀態下其能量最低。熱力學溫度因此也常被稱為絕對溫度。 國際單位制指定熱力學溫標為熱力學溫度的計量標度，並選擇水的三相點273...

氣壓的国际单位制是帕斯卡（或簡稱帕，符号是Pa），泛指是气体对某一点施加的流体静力压强，来源為单位面积上的大氣壓力。在一般气象学中人们用千帕斯卡（KPa）、或使用百帕（hPa）作为单位。测量氣壓的儀器叫气压表。其它的常用单位分别是：巴（bar，1 bar=100,000帕）和公分水银柱（或稱公分汞柱）。在海平面的平均气压约为101...

物學等。像在物理中，二物體的熱平衡是由其溫度而決定，溫度也會造成固體的熱漲冷縮，溫度也是熱力學的重要參數之一。在地質學中，岩漿冷卻後形成的火成岩是岩石的三種來源之一，在化學中，溫度會影響反應速率及化學平衡。大气层中气体的温度是气温（atmospheric temperature），是氣象學常用名词...