大气静力稳定度
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第五章 大气静力稳定度
大气中的对流运动能否发展以及其强弱，主要取
决于大气静力稳定度，而大气静力稳定度又由大 气本身的层结状态决定。分析大气静力稳定度对 于天气预报和大气污染预报具有明显的重要性。
4. 位势不稳定 整层大气被抬升的过程中，由稳定转变为不 稳定。
三种不同层结大气的稳定度
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三种不同层结大气的稳定度
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二. 干绝热过程的位温判别法 位温方程取对数，再对高度求导，得到
Z
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四. 总结 1. 越大，气层越不稳定；越小越稳定。当 很小，甚至为负值（逆温层）时，对流或垂 直运动难以发展，气层成为阻挡层。 2. 若 d ，气层绝对不稳定；若 m 气层 绝对稳定。 3. 若 d m ，为条件性不稳定。
1 T ( d ) Z T Z 1
Z
T
( d )
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三. 湿绝热过程的判别法 此时空气块按湿绝热直减率降温，因此
ag
m
T
Z
在湿绝热过程中，假相当位温守恒，因 此 se 也可为稳定性判据。
不稳定型
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稳定型
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潜在不稳定
பைடு நூலகம்
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根据基本判别式，可以得到，
dw dt g
d
T
Z
因此，对于干绝热过程，大气静力稳定 度由 的 d 符号决定。
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第三节 对流和不稳定能量
一. 对流产生和发展的条件 垂直方向上的冲击力是对流产生的条件，不稳定 能量的存在和释放是对流发展的条件。 1. 对流产生的条件－冲击力 热力对流，动力对流
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第二节 大气稳定度的基本判别方法
一. 干绝热过程的判别法 Z 相对于起始高度 Z 0 (T0 , P0 , 0 ) ， 高度处气块和环 境大气的温度分别为，
Ti T0 d Z T T0 Z
大气静力稳定度
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基本判别式 单位体积气块 (Ti , i , Pi ) 在环境大气 中受到的垂直方向上的合力为，
f ( i )g
(T , , P )
加速度为，
a
i
2. 对流的发展的条件－不稳定能量 不稳定层结的气层中可以转化为气块运动动 能的那部分能量，称为大气的不稳定能量。 其大小与气层的层结状态有关。 二. 不稳定能量的类型 1. 不稳定型 2. 稳定型 3. 潜在不稳定
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第一节 大气静力稳定度的概念
大气静力稳定度 气块受扰后偏离平衡位置的程度和趋势 气块判别法 稳定、不稳定、中性气层
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g
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根据状态方程和准静态条件，上式为，
dw dt Ti T T g
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气块在垂直方向上所受的力
第五章 大气静力稳定度
大气中的对流运动能否发展以及其强弱，主要取
决于大气静力稳定度，而大气静力稳定度又由大 气本身的层结状态决定。分析大气静力稳定度对 于天气预报和大气污染预报具有明显的重要性。
4. 位势不稳定 整层大气被抬升的过程中，由稳定转变为不 稳定。
三种不同层结大气的稳定度
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二. 干绝热过程的位温判别法 位温方程取对数，再对高度求导，得到
Z
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四. 总结 1. 越大，气层越不稳定；越小越稳定。当 很小，甚至为负值（逆温层）时，对流或垂 直运动难以发展，气层成为阻挡层。 2. 若 d ，气层绝对不稳定；若 m 气层 绝对稳定。 3. 若 d m ，为条件性不稳定。
1 T ( d ) Z T Z 1
Z
T
( d )
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三. 湿绝热过程的判别法 此时空气块按湿绝热直减率降温，因此
ag
m
T
Z
在湿绝热过程中，假相当位温守恒，因 此 se 也可为稳定性判据。
不稳定型
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稳定型
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潜在不稳定
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根据基本判别式，可以得到，
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d
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因此，对于干绝热过程，大气静力稳定 度由 的 d 符号决定。
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第三节 对流和不稳定能量
一. 对流产生和发展的条件 垂直方向上的冲击力是对流产生的条件，不稳定 能量的存在和释放是对流发展的条件。 1. 对流产生的条件－冲击力 热力对流，动力对流
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第二节 大气稳定度的基本判别方法
一. 干绝热过程的判别法 Z 相对于起始高度 Z 0 (T0 , P0 , 0 ) ， 高度处气块和环 境大气的温度分别为，
Ti T0 d Z T T0 Z
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基本判别式 单位体积气块 (Ti , i , Pi ) 在环境大气 中受到的垂直方向上的合力为，
f ( i )g
(T , , P )
加速度为，
a
i
2. 对流的发展的条件－不稳定能量 不稳定层结的气层中可以转化为气块运动动 能的那部分能量，称为大气的不稳定能量。 其大小与气层的层结状态有关。 二. 不稳定能量的类型 1. 不稳定型 2. 稳定型 3. 潜在不稳定
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第一节 大气静力稳定度的概念
大气静力稳定度 气块受扰后偏离平衡位置的程度和趋势 气块判别法 稳定、不稳定、中性气层
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g
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根据状态方程和准静态条件，上式为，
dw dt Ti T T g
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气块在垂直方向上所受的力