第二類條件性不穩定

第二類條件不穩定（CISK）是指天氣尺度的低壓擾動和小尺度積雲對流間的相互促進，通過這種正反饋作用，使得天氣尺度的低壓擾動不穩定發展，同時積雲對流也得到加強。查尼和伊萊亞森（Eliassen）提出CISK理論，並基於此理論對颱風的發生髮展給予了動力學解釋。

基本介紹

• 中文名：第二類條件性不穩定
• 外文名：CISK
• 提出者：查尼和伊萊亞森
• 特徵：正反饋作用
• 結果：形成颱風一類強熱帶渦旋
• 相關概念：埃克曼抽吸

理論提出背景

熱帶大氣時常處於條件不穩定狀態，如果有強迫抬升條件便可出現積雲對流，而天氣尺度的低壓擾動又往往能提供潮濕空氣輻合上升的條件，那么，天氣尺度系統如何同積雲對流相互影響呢？查尼和伊萊亞森（Eliassen）提出了第二類條件不穩定（CISK）回答了這個問題，並基於CISK理論對颱風的發生髮展給予了動力學解釋。

定義

第二類條件不穩定是指天氣尺度的低壓擾動和小尺度積雲對流間的相互促進，通過這種正反饋作用，使得天氣尺度的低壓擾動不穩定發展，同時積雲對流也得到加強。

物理過程

一個熱帶低壓擾動，通過埃克曼層的摩擦輻合，即通過埃克曼抽吸作用，使潮濕空氣強迫抬升，引起積雲對流發展。積雲對流發展過程中凝結潛熱釋放而加熱大氣，使低壓中心上空氣溫升高，地面氣壓下降，出現指向中心的流入氣流。由於絕對角動量守恆原則，低壓的切向風速也將隨之增大，亦即低壓環流加強。天氣尺度低壓環流加強的結果，埃克曼抽吸更厲害，積雲對流更旺，凝結加熱更強。……如此循環，造成積雲對流與低壓環流間的正反饋，使低壓不穩定發展，最後可形成颱風一類強熱帶渦旋。

颱風發展的物理機制

颱風發生髮展的物理機制是以凝結潛熱為能源，通過積雲對流與低壓環流間的正反饋作用，使擾動不穩定發展，凝結潛熱由小尺度的積雲對流提供，而積雲對流的產生及其組織化又依賴於大尺度氣流（如大尺度流場引起的摩擦輻合）。