大氣穩定性:鼓勵或阻止風暴

2022-10-05   夜雨風

原標題:大氣穩定性:鼓勵或阻止風暴

穩定性(或大氣穩定性)指的是空氣上升並形成風暴的趨勢(不穩定性),或抵抗垂直運動的趨勢(穩定性)。

要理解穩定性是如何起作用的,最簡單的方法是想像一團空氣有一個薄而靈活的覆蓋物,它可以讓空氣膨脹,但防止裡面的空氣與周圍的空氣混合,就像派對氣球一樣。接下來,想像我們把氣球逼到大氣層中。由於氣壓隨著高度的增加而降低,氣球就會放鬆並膨脹,因此它的溫度就會降低。如果包裹比周圍的空氣冷,它就會重(因為冷空氣比暖空氣密度大);如果允許這樣做,它會沉回地面。這種類型的空氣被稱為穩定的。

另一方面,如果我們舉起想像中的氣球,而氣球內部的空氣更熱,因此密度比周圍的空氣小,它就會繼續上升,直到達到它的溫度和周圍環境的溫度相等為止。這種空氣被歸類為不穩定空氣。

遞減率:一種穩定性的測量方法

但是氣象學家在想要了解大氣穩定性時,並不需要每次都觀察氣球的行為。他們可以通過測量不同高度的實際氣溫來得出相同的答案;這種測量方法被稱為環境遞減率(「遞減率」一詞與溫度下降有關)。

如果環境的遞減率很高,人們就知道大氣是不穩定的。但如果遞減率很小,這意味著溫度變化相對較小,這是大氣穩定的良好跡象。最穩定的條件發生在逆溫過程中,溫度隨高度升高而升高(而不是降低)。

一眼就能確定大氣穩定性的最簡單方法是使用大氣探測。