1. 습윤 공기에 대한 가상의 온도
Virtual Temperature, 仮溫度수증기가 포함된 공기를 같은 압력과 밀도를 가진 건조 공기로 바꾸었을 때 나오는 가상적인 온도이다.
1.1. 개요
대기의 움직임을 보통은 상태 방정식으로 표현하는데, 대기에 존재하는 수증기의 양은 시시각각 변하는 데다가[1], 다른 공기와는 달리 수증기는 상태변화를 겪으므로 일반적인 열역학식으로 단순화하여 말하기다른 방식으로 표현하자면, 습윤한 공기의 수증기를 모두 빼내고, 그 자리에 같은 양의 건조 공기를 집어넣은 후의 온도가 가온도이다. 같은 온도와 압력 조건에서 수증기는 건조 공기( 질소와 산소의 혼합물로 생각하면 된다.)보다 가벼우므로, 어떤 습윤 동기의 가온도는 그 공기의 실제 온도보다 높다.
식으로는 다음과 같이 근사적으로 표현된다.
[math(T_v = (1+0.61q)T)]
이때 [math(T_v)]가 가온도, [math(T)]가 온도이며, [math(q)]는
혼합비로 건조 공기에 대한 수증기의 비율[2]이다. 이 식에서 수증기의 양이 많을수록 (혼합비의 값이 커지므로) 가온도가 커지는 것을 볼 수 있다.1.2. 공식
일반 건조 공기의 기압([math(p)], 밀도([math(ρ=\frac{N}{V})]), 온도([math(T)])는 다음과 같은 식( 이상 기체 상태 방정식)을 따른다. ([math(R_m)])은 습윤 공기의 기체 상수로, 기체 상수 [math(R)]을 습윤 공기의 분자량 [math(M_m)]으로 나눈 것이다.)
[math(p=ρR_mT)]
그러나 이를 가온도를 이용하여 표기하면 다음과 같이 건조공기처럼 취급하여 표현할 수 있다. ([math(R_d)])는 건조 공기의 기체 상수로, [math(287.053J Kg K^{-1})]이다.)
[math(p=ρR_dT_v)]
가온도는 다음과 같이 표현된다.
[math(T_v = (1+0.61q)T)]
만약 습윤 공기에 액체 상태의 물이 포함되어 있다면 다음과 같이 표현된다.
[math(T_v = (1+0.61q-q_l)T)]
이때 [math(q_l)]은 건조 공기의 질량에 대한 액체 상태 물의 혼합비이다. 액체 상태의 물은 수증기와는 달리
부력에 대해서는 기여하지 않으므로 단순히 빼주면 된다.1.3. 이용
습윤 공기의 부력 계산에 용이하므로, 이를 통해 대기의 불안정도를 구할 수 있다.1.4. 참고
2. 가운데에 있는 음 도
가운데를 의미하는 '가온'과 음 중 하나인 '도'의 합성어로, 일반적으로 C4음[3]을 가온도라 이름 붙이고, 이보다 높은 쪽을 악보에 표시할 때에는 높은음자리표를, 낮은 쪽은 낮은음자리표를 붙여 표기한다. 자세한 의미는 가온다 항목 참고.