條件[性]不穩定

條件[性]不穩定

氣層的溫度遞減率小於乾絕熱減溫率而大於濕絕熱減溫率時的狀態。即對未飽和空氣,大氣層結是穩定的。

中文名稱條件[性]不穩定
英文名稱conditional instability
定  義氣層的溫度直減率小於乾絕熱直減率而大於濕絕熱直減率時的狀態。即對未飽和空氣,大氣層結是穩定的。
套用學科大氣科學(一級學科),動力氣象學(二級學科)

基本介紹

  • 中文名:條件[性]不穩定
  • 外文名: conditional instability
  • 相關術語:大氣靜力穩定度
  • 學科分支:動力氣象學
描述,分類,對天氣的影響,

描述

假定氣塊在運動過程中是絕熱的,即與周圍空氣無熱量交換。設氣塊在氣層中的初始位置為平衡位置,將氣塊向上或向下拉離平衡位置一段距離後不再對氣塊施力:如果氣塊有繼續遠離平衡位置的趨勢,則氣塊所在氣層是不穩定了;如果氣塊有回到平衡位置的趨勢,則氣塊所在氣層是穩定的;如果氣塊既不遠離也不回到平衡位置,則氣塊所在氣層是中性的。
氣塊上升過程中的上升方程:
:動能增量
:乾空氣比氣體常數
:環境大氣溫度
:飽和空氣塊溫度
>
,則
>0,大氣層不穩定,有利於對流發展;
<
,則
<0 ,大氣層穩定,不利於對流發展;
=
,則
=0,大氣層中性,大氣層結既不促進、也不抑制對流發展。

分類

氣塊抬升時,其路徑曲線與層結曲線有幾個交點,使路徑曲線與層結曲線圍成的面積,既有正面積又有負面積,正面積區氣塊抬升得到加強,負面積區氣塊抬升受到抑制。
(1)潛在不穩定型
一個氣層的潛在不穩定是指,需要外力觸發才能變現出來的一種不穩定,當有足夠大的外力將氣塊抬升至自由對流高度以上,此時氣層轉變為不穩定氣層;若外力不能將氣塊抬升至自由對流高度,則氣層仍然為穩定氣層。
(2)絕對穩定性
氣塊溫度低於該氣層大氣溫度,氣塊一直處於負面積區,難以被抬升形成對流。
(3)絕對不穩定型
氣塊溫度高於該氣層大氣溫度,只需要微小的力就能促使氣塊抬升,易於形成對流。
條件[性]不穩定
LFC自由對流高度、CCL對流凝結高度、EL平衡高度、CAPE對流有效勢能、CIN對流抑制能量

對天氣的影響

氣塊在不穩定氣層抬升過程中與周圍空氣有熱量、動量和水汽的交換,當氣塊達到對流凝結高度後,水汽開始凝結可能產生雲和降水。氣塊的抬升運動引起對流的產生,在夏季常見的短時間內小範圍的突發性降水和由積雨雲形成的降水,多是由熱力作用下大氣對流導致的。
對於熱雷雨的預報,是條件性不穩定在實際套用中的實例。
熱雷雨預報方法:熱雷雨多發生於夏季午後。在埃瑪圖上繪製08時的層結曲線,找出層結曲線與地面露點等飽和比濕線的交點C,過C點的乾絕熱線與地面壓強等壓線的交點對應的溫度Tr。如果當天預報的最高溫度達到或者超過Tr時,則估計午後有對流產生,並根據當天氣溫達到Tr的時刻,估計對流形成的時刻。(C點為對流凝結高度:它兼有凝結高度和自由對流高度的性質。)
條件[性]不穩定

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們