大氣垂直運(yùn)動(dòng)和穩(wěn)定度

§7空氣的垂直運(yùn)動(dòng)和穩(wěn)定度

1一、空氣的垂直運(yùn)動(dòng)

1、熱對(duì)流（熱力原因）1）定義――下墊面受熱不均勻引起的垂直運(yùn)動(dòng)。2）特點(diǎn)――影響范圍?。◣坠锏綆资铮?；持續(xù)時(shí)間短（幾十分鐘到幾小時(shí)）；上升速度大（1～30m/s）；引起激烈天氣（雷暴云、陣性降水、雷雨大風(fēng)、冰雹等）。

22、水平輻散、輻合引起的垂直運(yùn)動(dòng)（動(dòng)力原因1）地面水平輻合（低壓、槽、切變線、輻合式漸近線）

――引起上升運(yùn)動(dòng)；

地面水平輻散（高壓、脊、輻散式漸近線）

――引起下沉運(yùn)動(dòng)

33、鋒面上的垂直運(yùn)動(dòng)（動(dòng)力原因2）暖氣團(tuán)受鋒面抬升產(chǎn)生上升運(yùn)動(dòng)，通常上升速度緩慢，但持續(xù)時(shí)間可以很長(zhǎng)，形成大范圍的層狀云系和連續(xù)性降水。降水區(qū)在冷氣團(tuán)一側(cè)。

44、地形抬升引起的垂直運(yùn)動(dòng)（動(dòng)力原因3）在山的迎風(fēng)坡一側(cè)，氣流上升；在背風(fēng)坡一側(cè)，氣流下沉。云雨區(qū)出現(xiàn)在迎風(fēng)坡一側(cè)。

5、吹向岸風(fēng)時(shí)，海岸線附近氣流輻合，可產(chǎn)生系統(tǒng)性上升運(yùn)動(dòng)；吹離岸風(fēng)時(shí)，海岸線附近氣流輻散，可產(chǎn)生系統(tǒng)性下沉運(yùn)動(dòng)。6、湍流運(yùn)動(dòng)引起的垂直運(yùn)動(dòng)，可以形成層云、霧或毛毛雨。5二、大氣穩(wěn)定度

1、大氣穩(wěn)定度(AtmosphericStability)的定義1）大氣層結(jié)(Stratification)――大氣中溫度和濕度隨高度的分布。層結(jié)曲線――環(huán)境空氣溫度隨高度的變化曲線(Υ線)。－2）大氣穩(wěn)定度

――周圍大氣使垂直方向上受擾動(dòng)的氣塊返回或遠(yuǎn)離起始位置的趨勢(shì)和程度。6初始高度100m200m向上20℃20℃20℃20℃

20℃

20℃

2、大氣穩(wěn)定度的判據(jù)

1.0=Υ＝Υd19℃

19℃19℃

中性層結(jié)不穩(wěn)定層結(jié)穩(wěn)定層結(jié)0.8=Υ<Υd1.2=Υ>Υd19.2℃18.8℃<19℃

20℃

19℃

>19℃

789飽和濕空氣塊（垂直運(yùn)動(dòng)中有水相變化）Υ=Υm

中性層結(jié)Υ<Υm

穩(wěn)定層結(jié)Υ>

Υm

不穩(wěn)定層結(jié)101、Υm<Υd<Υ――絕對(duì)不穩(wěn)定無論是干空氣塊、未飽和濕空氣塊，還是飽和濕空氣塊，空氣都是不穩(wěn)定的。

促進(jìn)對(duì)流發(fā)展，易出現(xiàn)不穩(wěn)定性天氣。－－對(duì)流云（Cb），陣性降水，雷暴雨，龍卷，冰雹等。

干絕熱線濕絕熱線層結(jié)曲線，環(huán)境曲線112、Υ<Υm<Υd――絕對(duì)穩(wěn)定。無論是飽和濕空氣塊，還是未飽和濕空氣塊和干空氣塊，空氣都是穩(wěn)定的。抑制對(duì)流的發(fā)展，出現(xiàn)穩(wěn)定性的天氣。Υ＝0（同溫），Υ<0（逆溫）時(shí)，出現(xiàn)層云、霧、毛毛雨、層狀云、波狀云。

干絕熱線濕絕熱線層結(jié)曲線，環(huán)境曲線123、Υm<Υ<Υd――條件性不穩(wěn)定。對(duì)干空氣塊和未飽和濕空氣塊而言，穩(wěn)定；對(duì)飽和濕空氣塊而言，不穩(wěn)定。

使條件性不穩(wěn)定向絕對(duì)不穩(wěn)定的方向轉(zhuǎn)化的條件是增加水汽。

干絕熱線濕絕熱線層結(jié)曲線，環(huán)境曲線13三、逆溫的種類輻射逆溫：夜間因下墊面強(qiáng)烈的輻射冷卻形成的逆溫。平流逆溫：暖空氣流到冷的下墊面上產(chǎn)生的逆溫。湍流逆溫：由于低層空氣的湍流混合而形成的逆溫。下沉逆溫：當(dāng)高空下沉空氣絕熱增溫，相對(duì)于近地層空氣形成下冷上暖的逆溫。鋒面逆溫：由于鋒面上下冷暖空氣的溫度差異而形成的逆溫。14云型

低云

中云

高云

大氣穩(wěn)定度

層狀云

雨層云（Ns）層云（St）

高層云（As）卷層云（Cs）穩(wěn)定Υ<Υm<Υd

波狀云

層積云（Sc）高積云（Ac）

卷積云（Cc）

積狀云（對(duì)流云）

淡積云（Cuhum）濃積云（Cucong）積雨云（Cb）

卷云（Ci）不穩(wěn)定Υm<Υd<Υ

云的物理分類

15降水(Precipitation)

2、降水性質(zhì)

1）連續(xù)性降水（Ns和As降水）

――持續(xù)穩(wěn)定、中等雨量，持續(xù)時(shí)間常在10h以上。

2）間歇性降水（Sc和厚薄不均勻的As）

――強(qiáng)度時(shí)大時(shí)小、時(shí)降時(shí)止，但變化緩