Température potentielle équivalente
Comparez des particules d’air humide sur une seule échelle : de l’air à 300 K et 1000 hPa contenant 10 g/kg de vapeur a une température potentielle équivalente de 331,127577766795 K. Humidité et niveau de condensation sont fournis aussi. Gratuit dans votre navigateur.
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Exemple résolu
- Créativité
- 300
- Pression
- 1 000
- Rapport de mélange
- 0,01
- Température (°C)
- 26,85 K
- Rapport de mélange (g/kg)
- 10
- Pression de vapeur
- 15,8227848101
- Pression sèche
- 984,1772151899
La température potentielle équivalente, souvent notée theta-e ou θe, est la température qu'atteindrait une parcelle d'air humide si toute sa vapeur d'eau se condensait par un processus adiabatique humide, puis si la parcelle était ramenée de façon adiabatique sèche jusqu'à une pression de référence standard. Les prévisionnistes et les étudiants utilisent θe pour comparer des parcelles à différentes altitudes, esquisser des idées d'énergie potentielle convective disponible et diagnostiquer les langues chaudes et humides qui alimentent les orages. Ce calculateur de température potentielle équivalente met en œuvre l'approximation analytique de Bolton 1980, largement citée : il accepte la température absolue en kelvin, la pression de station ou de parcelle en hectopascals et le rapport de mélange de vapeur d'eau en kilogrammes par kilogramme d'air sec, puis renvoie θe en kelvin avec la pression de vapeur, l'humidité relative, la température du niveau de condensation par soulèvement et la température potentielle sèche intermédiaire de la parcelle soulevée.
Ce que mesure la température potentielle équivalente et pourquoi la formule de Bolton est utilisée
La température potentielle seule supprime l'effet du changement de pression adiabatique sèche, de sorte que deux parcelles sèches peuvent être comparées à égalité. L'air humide transporte de la chaleur latente libérée lorsque la vapeur se condense, d'où le besoin d'une seconde grandeur conservée lorsque la condensation compte. La température potentielle équivalente intègre cette contribution de chaleur latente en un seul nombre sur l'échelle Kelvin : un θe plus grand signifie une parcelle plus chaude et/ou plus humide au sens pertinent pour la convection profonde.
L'article de Bolton de 1980 dans Monthly Weather Review a fourni un chemin algébrique compact qui évite l'intégration adiabatique humide itérative pour l'analyse courante. Les étapes utilisées ici suivent cette tradition. D'abord la pression de vapeur est retrouvée à partir du rapport de mélange avec e égal à p fois r sur epsilon plus r, où epsilon vaut environ 0.622.
La pression de vapeur saturante à la température absolue donnée utilise la formule exponentielle de Bolton en Celsius. L'humidité relative est e sur es. La température du niveau de condensation par soulèvement TL s'obtient ensuite de la forme fermée de Bolton impliquant le logarithme de l'humidité relative.
Une température potentielle sèche de la parcelle soulevée à la pression d'air sec p moins e est élevée à un exposant mis à l'échelle par kappa qui dépend faiblement du rapport de mélange en grammes par kilogramme. Enfin θe multiplie cette température potentielle intermédiaire par une exponentielle d'une fonction linéaire de un sur TL multipliée par le rapport de mélange. Lorsque le rapport de mélange est exactement zéro, les termes humides s'annulent et θe se réduit à la température potentielle ordinaire T fois mille sur p à la puissance kappa.
Ce point d'accès renvoie ces intermédiaires pour que les cahiers pédagogiques montrent le pipeline plutôt qu'un simple nombre boîte noire.
Contrat d'entrée, unités, forme de la réponse et comportement d'erreur
La température absolue doit être strictement positive : zéro ou des kelvin négatifs sont rejetés car les formules thermodynamiques ne sont pas définies pour une température absolue non positive. La pression doit également être strictement positive. Le rapport de mélange doit être non négatif ; une teneur en humidité négative n'est pas physique et est rejetée.
Si la pression de vapeur impliquée par le rapport de mélange atteint ou dépasse la pression totale, la requête échoue plutôt que d'inventer une pression d'air sec négative. Exemple : trois cents kelvin à mille hectopascals avec 0.01 kg/kg d'humidité donnent un θe de plusieurs dizaines de kelvin au-dessus de la température potentielle sèche, comme attendu pour une parcelle de couche limite tropicale humide.
Où la température potentielle équivalente est utile
Les laboratoires synoptiques et mésoéchelle ont besoin d'un oracle déterministe de θe pour que les étudiants vérifient à la main des calculs de proxies de flottabilité de parcelle sans désaccords d'arrondi de tableur. Les carnets de recherche qui retraitent des radiosondages archivés veulent souvent spécifiquement l'approximation de Bolton pour la comparaison avec des articles historiques plutôt qu'un intégrateur CAPE itératif complet.
Gardez la température en kelvin, la pression en hPa et le rapport de mélange non négatif en kg/kg, figez les sorties arrondies en kelvin dans les tests, et vous obtenez des températures potentielles équivalentes de Bolton reproductibles pour les cours, la documentation et l'automatisation sans monter votre propre pile de calcul météorologique.
Cas d’usage
Analyse convective et comparaison de parcelles
Calculez θe de Bolton à partir de T, p et du rapport de mélange pour comparer des parcelles humides et mettre en évidence l'air à fort θe qui alimente les orages.
Devoirs de sondage et oracles de laboratoire
Offrez aux étudiants une vérification déterministe de la température potentielle équivalente face aux étapes de Bolton du manuel, sans dérive de tableur.
Réanalyse d'archives et tableaux de bord
Évaluez par lots des niveaux de station ou de modèle pour des colonnes θe dans des carnets de recherche et des affichages opérationnels de retour d'humidité.
Questions fréquentes
Comment calculer la température potentielle équivalente avec cet outil ?
Envoyez la température absolue en kelvin, la pression en hPa et le rapport de mélange de vapeur d'eau en kg/kg.
Quelles unités utiliser pour la température, la pression et le rapport de mélange ?
La température doit être en kelvin absolu (ajoutez 273.15 au Celsius). La pression est en hectopascals (millibars).
Pourquoi une température ou une pression non positive est-elle rejetée ?
La température absolue et la pression doivent être positives pour les formules thermodynamiques de température potentielle.
Que se passe-t-il lorsque le rapport de mélange est zéro ?
Les termes exponentiels humides disparaissent et θe coïncide avec la température potentielle sèche ordinaire T·(1000/p)^0.2854, toujours renvoyée en kelvin.
Que signifie une température potentielle équivalente plus élevée ?
Une particule plus chaude ou plus humide au sens qui compte pour la convection profonde. Les prévisionnistes surveillent les langues d’air à θe élevée qui nourrissent les orages et comparent des particules de différentes altitudes sur une même échelle.
Outils associés
Pour les développeurs — accès API
Tout sur cette page est disponible par programmation. Cette section s'adresse aux équipes qui veulent l'intégrer à leurs systèmes ; les autres peuvent simplement utiliser l'outil ci-dessus.
Endpoint
Authentification par jeton Bearer : un seul POST met la tâche en file d’attente, et le résultat vous parvient par webhook ou lien signé.
Appeler depuis votre stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/earth/equivalent-potential-temperature \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"temperature":300,"pressure":1000,"mixing_ratio":0.01}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/earth/equivalent-potential-temperature", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"temperature": 300,
"pressure": 1000,
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});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
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headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"temperature": 300,
"pressure": 1000,
"mixing_ratio": 0.01
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/earth/equivalent-potential-temperature", false, stream_context_create([
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"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"temperature":300,"pressure":1000,"mixing_ratio":0.01}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"temperature":300,"pressure":1000,"mixing_ratio":0.01}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/earth/equivalent-potential-temperature", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Exemple de requête
{
"temperature": 300,
"pressure": 1000,
"mixing_ratio": 0.01
}Exemple de réponse
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "earth.equivalent_potential_temperature",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}L’API est asynchrone : chaque appel renvoie un task_id immédiatement, puis vous interrogez l’état à raison d’une requête par seconde.
Tarifs
Le prix est publié, sans tokens ni crédits. Une tâche qui échoue n’est pas facturée.
Erreurs
| HTTP | Code | Signification |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Clé API absente ou invalide : vérifiez l’en-tête Authorization. |
402 | insufficient_balance | Solde insuffisant : rechargez votre compte pour lancer cette tâche. |
404 | unknown_type | Type de tâche inconnu : vérifiez le champ type de votre requête. |
429 | rate_limited | Trop de requêtes : ralentissez la cadence, puis réessayez. |
Notes techniques
Une température absolue ou une pression non positive est rejetée avec invalid_input afin que l'automatisation n'émette jamais en silence une valeur Kelvin absurde.
Contrat d'entrée, unités, forme de la réponse et comportement d'erreur
Envoyez en POST un objet JSON avec trois nombres finis obligatoires. temperature est la température absolue de l'air T en kelvin ; convertissez depuis le Celsius avec T_K égal à T_C plus 273.15 avant l'appel si vos données sources sont en degrés. pressure est la pression totale p en hectopascals (millibars) — convertissez les pascals en divisant par cent. mixing_ratio est le rapport de mélange de vapeur d'eau r en kilogrammes de vapeur par kilogramme d'air sec ; dix grammes par kilogramme valent 0.01 kg/kg. Chaque champ peut arriver comme nombre JSON ou comme chaîne numérique ; les valeurs manquantes, vides ou non finies échouent avec invalid_input en nommant le champ. En cas de succès le corps renvoie temperature, temperature_c, pressure et mixing_ratio arrondis ; signale vapor_pressure et dry_pressure en hPa ; relative_humidity comme fraction ; lcl_temperature et theta_dl en kelvin ; et equivalent_potential_temperature en kelvin sous unit K. formula et equation reformulent l'identité de Bolton pour l'affichage, et steps parcourt la substitution pour les interfaces pédagogiques. La validation échouée n'est pas facturée ; les appels analytiques réussis utilisent le prix de base publié $0.002 sans jetons de modèle ni réseau sortant.
Où une API de température potentielle équivalente apporte de la valeur
Les briefings de gestion des urgences et les outils de météorologie de diffusion tracent parfois θe en surface pour souligner le retour d'humidité avant un temps sévère ; une petite API d'analyse peut remplir cette colonne sans livrer une bibliothèque complète de sondages à chaque worker en périphérie. Comme l'implémentation est pure parse de niveau A, chaque appel réussi coûte $0.002 sans latence d'IA.
Questions techniques
Combien coûte le calculateur de température potentielle équivalente ?
L'outil du navigateur est gratuit. Les requêtes API utilisent le solde prépayé KIT à $0.002 par appel réussi ; une entrée invalide n'est pas facturée.