Konvektif kararsızlık - Convective instability
Olarak meteoroloji , konvektif instabilite ya da stabilite bir bölgesinin hava kütlesi düşey hareket direnme yeteneğini ifade eder. Bir sabit bir atmosfer dikey hareketi zorlaştırır ve küçük dikey bozulmalar kırmak ve yok olur. Bir in kararsız bir atmosfer (örneğin, içinde dikey hava hareketleri orografik kaldırma bunun tarafından üflenir gibi bir hava kütlesi ileri doğru yer değiştirir, rüzgar bir dağ yükselen eğim kadar) türbülanslı bir hava akımı ve sonuçta daha büyük olma eğilimindedir konvektif aktivitesi. İstikrarsızlık önemli türbülansa , geniş dikey bulutlara ve gök gürültülü fırtına gibi şiddetli hava koşullarına yol açabilir .
Mekanizma
Adyabatik soğutma ve ısıtma, yükselen veya alçalan havanın fenomenleridir. Yükselen hava, irtifa arttıkça hava basıncının düşmesi nedeniyle genişler ve soğur. Bunun tersi, alçalan hava için de geçerlidir; olarak atmosfer basıncı arttıkça, sıcaklık , hava artar inen sıkıştırılmış olarak. Adyabatik ısıtma ve adyabatik soğutma, bu sıcaklık değişimini tanımlamak için kullanılan terimlerdir.
Adyabatik gecikme oranı, yükselen veya düşen hava kütlesinin sıcaklığının dikey yer değiştirme mesafesi başına düştüğü veya arttığı orandır. Ortam veya çevresel gecikme oranı , dikey mesafe başına (yer değiştirmemiş) havadaki sıcaklık değişimidir. İstikrarsızlık , bir hava kütlesinin adyabatik kayma hızı ile atmosferdeki ortam atlatma hızı arasındaki farktan kaynaklanır .
Adyabatik geçiş oranı ise daha düşük çevre atlamalı hızdan bir hava kütlesi yukarı soğutur yerinden daha az hareketli olan havadan daha hızlı bir şekilde. Böylelikle böyle bir hava kütlesi atmosfere göre daha sıcak hale gelir . Daha sıcak hava daha az yoğun olduğu için, böyle bir hava kütlesi yükselmeye devam etme eğiliminde olacaktır.
Tersine, adyabatik atlatma oranı ortamdaki atlama hızından daha yüksekse, yukarı doğru yer değiştiren bir hava kütlesi içinde hareket ettiği havadan daha hızlı soğur . Dolayısıyla, böyle bir hava kütlesi atmosfere göre daha soğuk hale gelir . Daha soğuk hava daha yoğun olduğu için, böyle bir hava kütlesinin yükselmesine direnme eğilimi olacaktır.
Hava yükseldiğinde nemli hava kuru havadan daha düşük oranda soğur. Yani, aynı yukarı doğru dikey hareket ve başlangıç sıcaklığı için, bir paket nemli hava, bir paket kuru havadan daha sıcak olacaktır. Bu, ait yoğunlaşma ve su buharı nedeniyle genleşme soğutma hava kolide. Su buharı yoğunlaştıkça gizli ısı hava parseline salınır. Nemli havanın kuru havadan daha fazla su buharı vardır, bu nedenle yükseldikçe nemli hava parseline daha fazla gizli ısı salınır. Kuru havada o kadar fazla su buharı yoktur, bu nedenle kuru hava nemli havadan daha yüksek bir dikey hareketle soğur. Su buharı yoğunlaşması sırasında açığa çıkan gizli ısının bir sonucu olarak, nemli hava kuru havadan nispeten daha düşük adyabatik kayma oranına sahiptir. Bu, nemli havayı genellikle kuru havadan daha az kararlı hale getirir (bkz. Konvektif mevcut potansiyel enerji [CAPE]). Kuru adyabatik gecikme oranı (doymamış hava için) 1000 dikey fit (300 m) başına 3 ° C'dir (5,4 ° F). Nemli adyabatik gecikme oranı, 1000 dikey fit (300 m) başına 1,1 ila 2,8 ° C (2,0 ila 5,0 ° F) arasında değişir.
Nem ve sıcaklığın birleşimi , havanın dengesini ve ortaya çıkan havayı belirler. Soğuk, kuru hava çok kararlıdır ve dikey harekete direnir, bu da iyi ve genellikle açık hava sağlar. En büyük istikrarsızlık, yazın tropikal bölgelerde olduğu gibi hava nemli ve ılık olduğunda ortaya çıkar. Tipik olarak, çevredeki havanın istikrarsızlığı nedeniyle bu bölgelerde günlük olarak gök gürültülü fırtınalar görülür.
Ortam atlatma oranı, farklı meteorolojik koşullarda farklılık gösterir, ancak ortalama olarak, 1000 dikey fit (300 m) başına 2 ° C (3,6 ° F) 'dir.
Ayrıca bakınız
- Serbest konvektif tabaka (FCL)
- Yükseltilmiş indeks (LI)
- Koşullu simetrik kararsızlık (CSI)