氣塊或空氣徽團是指巨觀上足夠小而微觀上含有大量分子的空氣團，其內部可包含水汽、液態水或固態水。這些與外界溫度、濕度及密度稍有不同的大大小小的未飽和氣塊，不斷生成又不斷消失，氣塊(微團)模型就是從大氣中取一體積微小的空氣塊(或空氣微團)，作為對實際空氣塊的近似。
基本介紹
- 中文名：微團模型
- 外文名：Micro cluster model
- 釋義：作為對實際空氣塊近似的微團
- 近似要素：濕度、密度等
- 實際上：氣塊溫度等不一定與外界相等
- 套用：判斷大氣靜力穩定度
簡介,規定,局限性,套用,
簡介
氣塊或空氣徽團是指巨觀上足夠小而微觀上含有大量分子的空氣團，其內部可包含水汽、液態水或固態水.這些與外界溫度、濕度及密度稍有不同的大大小小的未飽和氣塊，不斷生成又不斷消失，氣塊(微團)模型就是從大氣中取一體積微小的空氣塊(或空氣微團)，作為對實際空氣塊的近似。
規定
(1)此氣塊內溫度、壓強和濕度等都呈均勻分布，各物理量服從熱力學定律和狀態方程.
(2)氣塊運動時是絕熱的，遵從準靜力條件，環境大氣處於靜力平衡狀態，這意味著氣塊運動時，一方面，過程進行得足夠快而來不及和環境空氣作熱交換，即絕熱；另一方面，過程又進行得足夠慢，使氣塊壓力不斷調整到與環境大氣壓相同，即滿足以下準靜力條件：
p≡pe 和
但應指出，氣塊內部的溫度、密度、濕度不一定與外界的相等。
局限性
這種氣塊(徽團)模型是實際大氣簡單的、理想化的近似，它要求氣塊在移動過程中保持完整，不與環境空氣混合，而這只能在移動微小距離時可以滿足，另外，在此模型中未考慮氣塊移動對環境空氣的影響，這也是不符合實際的，不過，上述絕熱過程和準靜力條件的假定是合理的，因此氣塊(微團)模型對了解和分析實際大氣中發生的一些物理過程很有幫助。
套用
處於靜力平衡狀態的大氣中，一些空氣團塊受到動力因子或熱力因子的擾動，就會產生向上或向下的垂直運動。這種偏高其平衡位置的垂直運動能否繼續發展，是由大氣層結即大氣溫度和濕度的垂直分和所決定的。層結大氣所具有的這種影響垂直運動的特性稱為大氣的靜力穩定度，也稱層結穩定度。
判斷靜力穩定度通常採用"氣塊法”。運用氣塊模型，令氣塊離開平衡位置作微小的虛擬位移，如果氣塊到達新位置後有繼續移動的趨勢，則此氣層的大氣層結是不穩定的，它表明稍有擾動就會導致垂直運動的發展。如果相反，氣塊有回到原平衡位置的趨勢，則這種大氣層結是穩定的，如果氣塊既不遠離平衡位置也無返回原平衡位置的趨勢，而是隨時平衡，就是中性的。
