推 wedgewu:推 非常詳細!!! 11/16 13:36
推 caterlanse:高手阿~大推!! 11/16 14:55
推 avocet:豁然開朗! :) 11/16 16:07
推 avocet:網頁我看了,深入淺出,讚! 11/17 08:40
※ 引述《avocet (仲間由紀惠超正的啦!)》之銘言：
: 書上談到空氣塊舉升的不穩定,
: 有分'絕對不穩定'跟'條件性不穩定',
: 請問這兩者的機制以及影響有什麼不同呢?
不排斥看英文的話
這個網頁非常棒 幾乎所有的觀念都圖文並茂地介紹了
http://www.piercecollege.com/offices/weather/stability.html
(記得點連結看圖)
簡單地說 當一小塊空氣往高處移動
在絕熱狀況(也就是從外界沒有傳進任何能量到空氣塊中)下
空氣塊會因為周圍壓力減小而膨脹
膨脹會對外做功 而因為能量守衡所以氣塊的溫度會降低
這樣就會有一個氣塊上升 其溫度隨高度下降的關係
(專有名詞叫溫度直減率, lapse rate)
若氣塊是未飽和的(乾的或有些許水氣) 氣塊上升1km溫度約降10度C
-- 這叫"乾絕熱直減率" dry adiabatic lapse rate
若氣塊是飽和的(就是說如果溫度一降低就會有水氣凝結) 則上升1km降6度C
-- 這叫"濕絕熱直減率" wet (or moist) adiabatic lapse rate
如果我們把環境的溫度隨高度的變化拿來跟這兩種直減率相比
就會得到環境"穩定度"的資訊
環境的溫度如果隨高度增加或是上升1km下降不到6度C--
不管在哪個高度 環境都會比同高度的乾或濕氣塊來得暖
所以氣塊會往下沉(因為冷的空氣密度比較大)
這叫"絕對穩定" 因為純就熱力條件來看對流不會發生
常見例子就是冬季無風夜晚近地面的逆溫層 或是整個平流層
環境的溫度如果往上1km下降超過10度C --
不管在哪個高度 環境都會比同高度的乾或濕氣塊來得冷
所以氣塊一定會上升 這就是"絕對不穩定"
很容易發生強烈對流
例如夏天午後地面溫度很高產生對流性的雷雨
如果環境的溫度往上1km下降6~10度C之間 --
定義為"條件性不穩定"
如果氣塊還沒飽和 那環境相對氣塊就是穩定的
但如果氣塊是飽合的 環境相對氣塊就是不穩定的了
全球平均大氣在對流層的環境溫度是每1km降6.5度C
所以大部分的時候大氣是處在條件性不穩定的狀況
還是可能有對流產生 但會需要一個舉升機制
例如說含有些許水氣氣塊在近地面往往還沒飽和
但是被氣流帶過山的途中 氣塊順著山坡往上
它的溫度就會照著乾絕熱直減率下降
(這個時候環境對氣塊來說還是穩定的)
假如溫度低到讓氣塊內的水氣可以凝結
從這個高度以上 氣塊的溫度就會變成隨濕絕熱直減率下降
此時環境對氣塊就是不穩定的 對流也可接續發生
(題外話 這個水氣開始凝結的高度叫"舉升凝結高度", LCL
可以用來判斷雲底高度)
有些人看圖會比較容易理解
去找本天氣學或大氣概論的書應該都會有溫度直減率相比較的圖
不過有些人倒覺得圖更會讓人錯亂 (我自己舉手... :b)
再囉嗦一下 一般大氣是會分層的
每一層環境溫度隨高度變化會不同 也因此可能某些層是穩定 某些層不穩定
情況就很複雜啦 探空圖也就因此非常有用
從量測到的溫度露點風向可以推算相當多的東西....啊 先這樣吧...XD
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※ 編輯: Waitingchen 來自: 69.234.99.185 (11/16 13:06)