Skew-T / Log-P 教程---Meted

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练习

下图中800-1000百帕的虚线代表虚温Tv，800百帕以上Tv与环境温度T相同。
确定下列高度范围的稳定性：

1000 - 950 hPa:  950 - 850 hPa:  850 - 800 hPa:  800 - 600 hPa:   600 - 550 hPa:  

550 - 500 hPa:    500 - 400 hPa:     400 - 300 hPa

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3.5.4 气块理论存在问题3

由于气块理论不考虑上面提到的因素，在应用气块理论的时候要小心。
例如应用气块理论计算云内的绝热过程时得到的数值往往比观察结果高很多。包括；上升速度，水含量以及气温。因此，在使用探空曲线作天气预报的时候会根据经验去修正。譬如CAPE值，LI值都是由气块理论推导而来，在预报的时候会用这些参数的阈值去评估天气的恶劣程度

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3.6 稳定性的改变

有5个天气过程会改变递减率。预报员分析天气的时候需要清楚这些过程，以便对天气的稳定性有更准确的分析。

1.        绝热加热和冷却
2.        平流
3.        某一空气层垂直运动
4.        贯穿对流
5.        水汽加重

实际中会有几个过程同时进行，要将它们分拆开来独立评估会很困难。因此，在分析探空曲线的时候需要将以上因素都考虑进去。

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3.6.1 .1 绝热加热或冷却

一般来说，在靠近地面的空气以及某些云里面绝热加热和冷却显得重要。辐射加热和冷却导致白天的低层逆温，以及夜间的低层稳定。辐射对自由大气以及云顶的作用微乎其微，因而对递减率的影响也很有限。
通过对流释放潜热有很重要的局部效应，会导致深度对流。
此外，蒸发和融解效应在降水的时候对当地的递减率也有明显的影响。

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3.6.1.2  地面的加热

大地吸收太阳的辐射而升温，升温后加热靠近地面的空气。受热后的空气形成气泡，气泡与环境的温差形成浮力。在能够形成绝热递减率或者超绝热递减率的时候，这些气泡会脱离地面到达稳定的环境。这个环境会阻止气泡的继续上升。

如果在地面的时候气泡的温度递减率属于稳定环境，气泡暂时停留在地面上。只有当地面温度足够的时候或者受到触发的时候气泡才会穿越空气上升。

这样的穿越对流会将大气低层空气加热。渐渐地，这些上升的气泡都加入到上层稳定空气层中。这样，低层空气就形成了日间温度递减率。

地面热量通过对流混合的方式间接地使低层空气稳定性降低。这一进程由地面温度决定。
随着地面温度的增加，逆温层和CIN逐步减弱或消失。

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3.6.1.3 夜间逆温

晚间地面在平静的空气中辐射冷却后被一层浅表的暖空气覆盖，形成地面逆温层。地面逆温层随时间增厚，其逆温程度由地面温度决定。
夜间有风的情况下低层温度变得复杂化，特别是天空无云的时候。湍流会将上层暖空气与下层较冷的空气进行垂直混合，形成湍流层。混合结果是湍流层的顶温下降，底温增加。于是在地面逆温层的上方又形成湍流逆温层。两逆温层之间的温度递减率与风速有关，与地面冷却速度有关。

下图：
地面逆温

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3.6.1.4 地面冷却和雾的形成


如果地面冷却降温至露点，近地面的空气会形成雾或层云。这些雾或层云放出的潜热比积云放出的潜热少很多，所以很难往上发展。一旦形成雾或层云，地面的辐射降温受阻。但雾层顶部或层云顶层却开始出现辐射降温，地面逆温层得以维持（逆温层的底转移到雾或层云的顶）。

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平流
平流可以出现在地面，也可以出现在高空。它所到之处都影响当地的大气温度曲线。应用探空曲线预报天气的时候要考虑受平流影响之后温度的变化。
平流效应会有两种情况；
1.        均一平流： 单一气团均匀地平流，温度递减率明显。
2.        差异平流；受垂直风切变影响，上下层温度流向不一致。

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均匀平流

均匀平流进入预报区的时候温度递减率不断变化，最明显的变化出现在锋通道。

下面的图记录了冷锋过境时温度递减率的变化。

留意冷锋通过时最低层的情况：潮湿空气（前额）被干燥空气（后额）取代，低层变得更加不稳定。

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练习

下图里面的A,B,C斜温图分别与地图上A，B，C位置对应。
地图上有一个气旋，这个气旋是猜想出来的。

回答下列问题

1.在冷锋通道地区，环境将会变得更稳定还是更不稳定？
2.在暖锋通道地区，环境将会变得更稳定还是更不稳定？