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楼主: qiuboling

Skew-T / Log-P 教程---Meted

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 楼主| 发表于 2016-1-14 20:38:07 | 显示全部楼层
本帖最后由 qiuboling 于 2016-1-15 07:20 编辑

2.14 对流温度
对流温度是指:能够产生对流性云的地面温度。
例如积云是由地面空气层受热后上升而形成的。

2.14.1 对流温度的求法
1.过地面露点作一平行于饱和露点线的直线,
2.过直线与温度曲线的交点作一平行与干绝热递减率线的曲线,
3.曲线与1000百帕等压线的交点温度即为对流温度。

下图中的对流温度为20摄氏度(对流冷凝高度为750百帕)。




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 楼主| 发表于 2016-1-14 21:08:45 | 显示全部楼层
本帖最后由 qiuboling 于 2016-1-15 07:19 编辑

2.14.1-1练习
地点:North Platte, 时间:1200 UTC  日期;24 /7/ 2000.
有超级单体雷暴结构。当地的海拔高度是2800英尺, 大概是920百帕高度
求对流温度

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 楼主| 发表于 2016-1-14 22:46:17 | 显示全部楼层
本帖最后由 qiuboling 于 2016-1-16 23:06 编辑

2.15  厚度

厚度涉及压力层之间的垂直距离,见下面的公式
从公式可以看出厚度与平均虚温有关,其中
ΔZ = 厚度 (m)
Rd = 干空气的气体常数
p1 = 层底压力
p2 = 层顶压力
g = 重力加速度

当层底压力和层顶压力确定的时候,厚度与平均虚温成正比。1000-500百帕的厚度最常用,因为它与对流层下半层的平均温度相对应。
过去厚度值要通过虚温曲线和厚度尺在斜温图上手工作图才能求得。现在电子版的斜温图使用计算机求值,并且将计算结果显示在斜温图上(右侧)。
厚度广泛用于地面最高温度和最低温度的预报,因为在数字模型中厚度值正比于该层气温的平均值。
厚度值也用于降水预报,这方面的内容请参考“Topics in Precipitation Type Forecasting / Partial Thickness Analysis”一文。
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 楼主| 发表于 2016-1-18 07:15:42 | 显示全部楼层
本帖最后由 qiuboling 于 2016-1-19 11:44 编辑

第三部分  稳定性

气块法可以用于确定大气稳定程度
气块法用于稳定性分析已经是常规做法。


3.1.1  稳定的大气环境空气中有一气块,见下图蓝色小框框。
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 楼主| 发表于 2016-1-18 07:17:59 | 显示全部楼层
将气块抬升。
如果被抬升的气块比环境有更低的虚温,气块密度会大于环境密度。这样,被抬升的气块就倾向于返回到原来的高度。


这样的环境就称作稳定环境。

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 楼主| 发表于 2016-1-18 07:21:40 | 显示全部楼层
同样的条件下如果将气块往下压,气块的虚温会比环境的虚温高,气块也会倾向于返回到原来的位置。
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 楼主| 发表于 2016-1-18 08:17:13 | 显示全部楼层
本帖最后由 qiuboling 于 2016-1-19 11:44 编辑

3.1.2 中性大气环境

当被抬升的气块与环境具有相同虚温的时候,无论将气块抬升还是将气块往下压,气块只是倾向于保持在被移动的位置上。

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 楼主| 发表于 2016-1-18 09:09:54 | 显示全部楼层
本帖最后由 qiuboling 于 2016-1-19 11:45 编辑

3.1.3 不稳定大气

如果被抬升的气块比环境有更高的虚温,那么气块具有往上加速的倾向。
这样的环境属于不稳定环境。

同样地,往下移动的气块也具有往下加速运动的倾向性。
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 楼主| 发表于 2016-1-18 09:31:20 | 显示全部楼层
本帖最后由 qiuboling 于 2016-1-19 11:45 编辑

3.1.4 局部稳定/非局部不稳定

检查稳定性的时候需要检查整个对流层,而不是局部范围。

下面的图存在逆温层,逆温层以下是稳定环境。
如果将气块抬升到逆温层,气块具有下沉到原来位置的倾向。
如果将气块抬升到逆温层以上,由于逆温层以上是不稳定环境,气块具有继续上升的倾向。

这样的结构称为局部稳定/非局部不稳定环境
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 楼主| 发表于 2016-1-18 10:07:43 | 显示全部楼层
本帖最后由 qiuboling 于 2016-1-18 10:20 编辑

3.1练习:

1.在稳定环境下将一个干气块抬升,如果将气块释放,气块会怎样运动?

2. 在不稳定环境下将一个干气块抬升,气块虚温相对环境虚温会怎样?

3. 在干燥的中性稳定环境下将一个干气块抬升,气块位温相对环境位温会怎样?
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