有效位能

有效位能是一個動力氣象學術語，它指的是在閉合系統中，經過乾絕熱過程，從初始狀態調整到水平穩定層結狀態時，系統所能釋放的最大全位能。有效位能是全位能（內能與位能之和）與按絕熱過程調整後系統所具有的最小全位能之差。在大氣中，有效位能是可用於轉換為動能的能量，而餘下的稱為非有效位能。大氣經過絕熱調整後產生的穩定層結包括低壓面、等溫面和等熵面，這些等值面是相互重合的，這時位能不能再轉換動能了，所以此時是最小的全位能。有效位能的特性包括：

大氣做絕熱運動時，全球大氣的有效位能與動能之和不會改變；

有效位能完全決定於初始狀態的質量分布；

等壓面、等溫面呈水平分布狀態且層結穩定時，有效位能等於零；

大氣為斜壓狀態時，有效位能總是正值。

此外，摩擦消耗動能轉換為內能時，最小全位能和全位能都增加，所以消耗的動能值超過了有效位能的增加值。因此，有效位能僅是全位能能夠轉換為動能的上限值。對於大氣而言，能量的基本形式有內能、位能、動能，如果考慮水汽，還有潛熱能。在全位能中，內能大約占70%，位能30%；平均而言，潛熱能相當於全位能的20%，這說明大氣中潛熱能應占有一定的地位，特別對強烈發展的系統（例如颱風）。