Virtuelle Temperatur

Die virtuelle Temperatur ist eine in der Meteorologie eingeführte Rechengröße, in der die Luftfeuchte bei der Bestimmung der Luftdichte mit berücksichtigt wird. Man spricht auch vom virtuellen Temperaturzuschlag.
Der Grund liegt darin, dass feuchte Luft leichter bzw. weniger dicht ist, als trockene Luft der gleichen Temperatur.
Das liegt daran, dass das trockene Gasgemisch Luft eine Molmasse von ca. 29 Gramm/Mol hat, 1 Mol Wasserdampf wiegt dagegen nur 18 g. Ist nun Wasserdampf zu dem Gasgemisch beigemengt, so verringert sich die Molmasse ein wenig. Bezieht man diese Feststellung nun auf ein festes Volumen, so wird die Dichte bei erhöhter Wasserdampfkonzentration abnehmen.
Da man bei der Dichtebestimmung nicht die Zusammensetzung des Gasgemisches ständig in Frage stellen möchte, so rechnet man die Luftfeuchte in eine Erhöhung der Temperatur um. Bei konstantem Druck verringert sich die Dichte der Luft ebenfalls mit wachsender Temperatur.

Man denkt sich eine trockene Luftmasse mit einer (höheren) virtuellen Temperatur, die die gleiche Dichte hätte, wie sie die existierende feuchte Luftmasse mit der tatsächlichen Temperatur hat. Für relative Luftfeuchten größer als 0% ist die virtuelle Temperatur immer größer als die tatsächliche Temperatur.