Skew-T / Log-P 教程---Meted

朱红珊

朱红珊

qiuboling 发表于 2016-1-19 12:17
3.3.1-1练习

判断下图中的环境属于什么环境？

750hp以下稳定，以上不稳定，对吗？

qiuboling

朱红珊 发表于 2016-1-23 08:50
750hp以下稳定，以上不稳定，对吗？

蓝线是湿球温度曲线。 （3.3.1-1的练习中忘了交代蓝线，现在已经补上）
湿球温度的求法见：2.11.1 （44楼）
如果某层空气的湿球温度递减率大于湿绝热递减率，也就是落在了湿绝热递减率的左边，那么这层空气属于对流不稳定。如果某层空气的湿球温度递减率小于湿绝热递减率，也就是落在了湿绝热递减率的右边，那么这层空气属于对流稳定。

从下图可以看出：
从1000到750百帕这层空气的湿球温度递减率大于湿绝热递减率（更平坦），这一层空气属于对流不稳定。750百帕高度以上的空间湿球温度递减率都小于湿绝热递减率，所以750百帕高度以上的空气属于对流稳定。

qiuboling

我将英文原版教材上传到：
http://pan.baidu.com/s/1i3OemKP

密码：0msm

文件位置：中尺度气象初级读物/基础话题/SkewTMastery.zip
原教材有互动式答案，而且部分答案有注释。
下图是本题的互动答案

qiuboling

由于地球表面空气受边界层的约束，出现辐散作用时总会伴随空气层的下沉，出现辐合作用时也总会伴随空气层的上升。所以习惯将温度递减率看成是两个过程复合的结果，不可分割。

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3.下沉逆温


下沉逆温是空气在下沉阶段经历绝热升温而产生的。如果空气下沉之前环境温度递减率比干绝热递减率明显低，那么形成下沉后就会在沉降层的底部迅速形成逆温层。
逆温层内随着高度的增加温度会升高，露点会下降。在逆温层以上温度递减率接近干绝热递减率。

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穿越对流

穿越对流与整层空气的垂直运动不一样。穿越对流是局部空气垂直运动，运动范围从几英尺到几英里。
大多数的空气垂直运动都是热气流对流（包括上升气流和下沉气流）。
垂直运动不仅存在于不稳定层里面，上升气流还会对邻近稳定层进行穿越，使得邻近层环境变得不稳定。
例如有条件不稳定层的上面会存在稳定层。上升气流在达到平衡高度之前它的温度都高于环境温度。
平衡高度存在与不稳定层与稳定层交界略高的高度。但上升气流的上升动量会使得气流超过平衡高度。
超过平衡高度以后气流的温度会低于环境温度。于是，气流会沉降到平衡高度。
这个过程就是穿越，气流穿越到稳定层去。
当发生穿越的时候，上升气流对稳定层的底部进行加热。
加热方式包括混合，传导和辐射。
这会增加上层空气的不稳定性。

qiuboling

影响穿越对流的因素

穿越的速度对温度递减率的影响很大。除了速度以外下列因素都有影响。

1.穿越对流的持续时间
2.受影响层的阻力（稳定性）
3.对流性云的大小和类型

穿越气流不但与上层的环境有混合交换，而且穿越气流的外周还有下沉气流补偿进来。
外周下沉气流对上层环境的影响有可能会比穿越气流的影响还要大。
在穿越气流的影响下，上层环境变得很不稳定。
如果地面受热严重，或者低层受到锋面抬升时，穿越对流常常会出现。

qiuboling

地面温度升高会令大气环境变得不稳定，这容易理解。
但地面露点升高也会使环境变得不稳定。看下面的图就明白。
左图：地面空气干燥
右图；地面空气饱和

qiuboling

Bryan 与  Fritsch  指出：
大气层的中下层有可能出现饱和情况，尽管这时候环境温度递减率略大于湿绝热递减率，但空气层属于湿绝对不稳定层（MAULs)。
下面的图是将900-600百帕未饱和的空气层抬升100百帕高度后得到的图。