大气稳定度和不稳定能量优秀课件

1.温度层结曲线
把各高度上的温度、气压数据，用钢笔一一点绘在 图上，然后用黑色实线连结起来，即成为气温随高 度分布的曲线，即温度层结曲线。
层结曲线表示了测站上空气温垂直分布状况。
2.露点层结曲线
将各层上的气压、露点数据用钢笔一一点绘在图上， 然后用黑色实线依次连结起来，即成为露点随高度 的分布曲线（称为露点曲线或露点层结曲线）。
① 分析云层
② 稳定气层的分析
③ 判断抬升凝结高度
④ 自由对流高度的确定
用T－lnP图分析不稳定能量
例1、P（hPa） 200 300 350 400 500 600 650 700 800 900 1000
T（oC） Td（ oC ）
-56
-43
-36
-53
-25
-38
-16
-17
-7
-7
大气稳定度和不稳定能量
一、大气稳定度
指气层内某一气块受垂直方向的扰动后，返回或 远离原平衡位置的趋势和程度。 a= g (Ti-T) /T
气块温度低于环境温度，气块重，气层稳定 气块温度高于环境温度，气块轻，气层不稳定 气块温度与环境温度相同，气层是中性的
一、大气稳定度
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一、大气稳定度
大气是否稳定，通常用环境空气的文的直减率r与 气块的的温度直减率（ rd或rm）的对比来判断。
4
3
2
2
12
8
20
13
25
18
积雨云顶高
露 层点 结曲线 状态曲线
颠簸层顶高
颠簸层底高
层状云顶高
颠簸层顶高
层状云底高
颠簸层顶高
颠簸层底高
颠簸层底高 积雨云底高
三、逆温层
（一）辐射逆温 （二）平流逆温 （三）湍流逆温 （四）下沉逆温 （五）锋面逆温
（一）辐射逆温
夜间地面、雪面、冰面或云层顶部等因辐射冷却 造成的逆温。
露点曲线表示了测站上空水汽垂直分布的状况。
3.状态曲线
4.不稳定能量的分析
状态曲线位于层结曲线右边，不稳 定能量为正
状态曲线位于层结曲线左边，不稳 定能量为负
正面积越大越不稳定，负面积越大 越稳定
不稳定能量的正负
温度-对数压力图的应用
1.分析云层 2.分析稳定气层 3.凝结高度的判定 4.自由对流高度的判定
融雪逆温厚度不大，约几米到几十米。
地形逆温
夜间，由于山上冷空气沿山坡流到低洼地区使 原来洼地底部的较暖空气被迫抬升形成的逆温。
地形逆温使洼地常出现霜冻。
辐射逆温、平流逆温、融雪逆温、地形逆 温属于近地面层逆温，其中以辐射逆温为 主。近地面层逆温多由热力原因引起。
（三）湍流逆温
由于低层空气的湍流混合作用而形成的逆温。
自右下方向左上方倾斜的绿色实线。它反映了 空气块在上升过程中露点随高度的变化。
干 绝 热 线
自右下方向左上方倾斜的黄色实线 反映了未饱和空气块在上升过程中温度随高度
的变化。
湿 绝 热 线
自右下方向左上方倾斜绿色虚线。 它反映了饱和空气块在上升过程中温度随高
度的变化。
温度-对数压力图的分析
1.温度层结曲线 2.露点层结曲线 3.状态曲线 4.不稳定能量
湍流强，湍流层厚，逆温层发生的高度高 湍流弱，湍流层薄，逆温层发生的高度低
逆温层之下，水汽大量聚集；逆温层之上水汽 含量骤减。
（四）下沉逆温（压缩逆温）
大气中整层空气下沉压缩增温所造成的逆温。 下沉逆温多出现在高压区内1－2千米的高度 下沉逆温常伴随晴好天气
（五）锋面逆温
由于暖气团位于冷气团之上，出现锋面上下的 温差而形成的逆温。
由于锋是从地面向冷空气一方倾斜的，所以锋 面逆温只在冷气团所控制的地区内出现。
湍流逆温、下沉逆温和锋面逆温属于自由大 气中的逆温，其中以下沉逆温为主，多由动 力原因引起。
利于辐射逆温发展的天气条件： 晴朗 无风或微风 低温－冬季最常见
（二）平流逆温
暖空气水平流经寒冷地表面形成的逆温。
冬春季，中纬度沿海地区较常见。平流逆温出 现时常伴有雾或轻雾，能见度变坏，风速也可 能较大。
融雪逆温（雪面逆温）
在积雪地区，暖空气流经冰、雪表面产生 融雪、融冰现象。而冰雪的融化需要从近 地面气层中吸收大量热量，从而使贴近地 表的空气温度较低，但较高处气温仍比较 高，因而形成逆温现象。
说，大气是稳定的，对于绝热升降的饱和湿 空气来说，是不稳定的，即所谓条件不稳定。
二、不稳定能量
正不稳定能量，利于对流发展 负不稳定能量，抑制于对流发展 不稳定能量为零，中性大气
温度对数压力图（T—lnP图）
1、 T-lnP图的构造 2、 T-lnP图的分析 3、 T-lnP图的应用
T—lnP图的构造
1、等温线（平行于 纵轴的黄色直线 ）
2、等压线（平行 于横轴的黄色直线 ）
3、等饱和比湿线 （向左上方向倾斜 的绿色实线 ）
4、干绝热线（向 左上方倾斜的黄色 实线 ）
5、湿绝热线（绿 色虚线）
等 温 线
平行于纵轴的黄色直线，每隔1℃画一条。
等 压 线
平行于横轴的黄色直线
等 饱 和 比 湿 线
对于未饱和空气块，a= gΔZ(r-rd) /T r>rd，气层不稳定 r<rd，气层稳定 r=rd，气层中性 同理，对于饱和空气块， a= gΔZ(r-rm) /T r>rm，气层不稳定 r< rm ，气层稳定 r= rm ，气层中性
一、大气稳定度
结论： r越大,大气越不稳定， r越小，大气越稳定 r< rm<rd ，绝对稳定, r> rm>rd ，绝对不稳定 , rd > r > rm ，对于绝热升降的未饱和空气来