位温

压力为 P {displaystyle P} 的流体块的潜在温度是流体块在绝热条件下达到标准参考压力 P 0 {displaystyle P_{0}} 时所能达到的温度，通常为 1,000 hPa (1,000 姆）。 潜在温度表示为 θ {displaystyle theta } 并且对于近似理想的气体

其中 T {displaystyle T} 是包裹当前的xxx温度（以 K 为单位），R {displaystyle R} 是空气的气体常数，c p {displaystyle c_{p}} 是比热 恒压下的容量。 R / c p = 0.286 {displaystyle R/c_{p}=0.286} 对于空气（气象学）。 海洋中潜在温度的参考点通常位于水压为 0 dbar 的海洋表面。 海洋中的潜在温度不考虑海水的不同热容量，因此它不是热含量的保守度量。 潜在温度的图形表示将始终小于温度与深度图中的实际温度线。

位温的概念适用于任何分层流体。 它最常用于大气科学和海洋学。 它被用于这两个领域的原因是压力的变化会导致较暖的流体存在于较冷的流体之下——例如，在非常深的海沟和海洋混合层中，气温随海拔高度而下降，水温随深度而升高。 当使用潜在温度代替时，这些明显不稳定的条件就会消失，因为流体块沿其等值线是不变的。 在海洋中，参考表面的潜在温度将略低于原位温度（水体积在仪器测量的特定深度处的温度），因为压力降低导致的膨胀导致 冷却。 原位温度和潜在温度之间的数值差异几乎总是小于 1.5 摄氏度。 然而，在比较来自不同深度的水温时，使用潜在温度很重要。

位温是比实际温度更动态重要的量。 这是因为它不受与越过障碍物或大规模大气湍流相关的物理提升或下沉的影响。 在一座小山上移动的一团空气在上升斜坡时会膨胀和冷却，然后在另一侧下降时会压缩和变暖——但在没有加热、冷却、蒸发或冷凝的情况下，潜在温度不会改变 （排除这些影响的过程称为干绝热）。 由于可以在不需要工作或加热的情况下交换具有相同潜在温度的包裹，因此恒定潜在温度的线是自然流动路径。

在几乎所有情况下，大气中的潜在温度都会向上升高，这与可能升高或降低的实际温度不同。 位温对于所有干绝热过程都是守恒的，因此它是行星边界层中的一个重要量（通常非常接近干绝热）。

位温是衡量非饱和大气静态稳定性的有用量度。 在正常、稳定的分层条件下，潜在温度随高度增加

和垂直运动被抑制。 如果潜在温度随高度降低，

大气对于垂直运动是不稳定的，并且很可能存在对流。 由于对流的作用是迅速混合大气并恢复到稳定的分层状态，因此观察到潜在温度随高度降低的情况并不常见，除非正在进行剧烈的对流或在强烈的日照期间。 等效势温随高度降低的情况更为常见，这表明在饱和空气中不稳定。

由于势温在绝热或等熵空气运动下守恒，因此在稳定的绝热流线或恒势温表面分别充当流线或流动表面。 这一事实被用于等熵分析，这是一种天气分析形式，它允许空气运动的可视化，特别是大规模垂直运动的分析。

大气边界层 (ABL) 势温扰动定义为 ABL 势温与 ABL 上方自由大气势温之差。 在下降流动的情况下，该值称为潜在温度差。