Stabilitas dan Konveksi Atmosfer

Bagaimana struktur suhu vertikal atmosfer menentukan apakah udara naik secara bebas, dan gerakan konvektif yang dihasilkan.

Definition

Stabilitas atmosfer adalah kecenderungan atmosfer untuk menekan atau memperkuat perpindahan vertikal udara; konveksi adalah gerakan vertikal yang didorong oleh daya apung yang muncul ketika atmosfer tidak stabil.

Scope

Mencakup kriteria stabilitas statis yang membandingkan laju penurunan parsel dan lingkungan, ketidakstabilan absolut dan kondisional, tingkat konveksi bebas dan tingkat keseimbangan, energi potensial tersedia konvektif dan inhibisi konvektif, serta organisasi konveksi apung menjadi termal, awan, dan badai.

Core questions

• Kapan atmosfer menahan, dan kapan ia memperkuat, gerakan vertikal?
• Apa itu ketidakstabilan kondisional dan mengapa hal itu penting dalam konveksi basah?
• Bagaimana energi yang tersedia untuk konveksi diukur dari sebuah sounding?

Key theories

Kriteria stabilitas parsel

Membandingkan laju penurunan parsel yang dipindahkan dengan laju penurunan lingkungan mengklasifikasikan atmosfer sebagai stabil, netral, atau tidak stabil, dengan kasus basah menghasilkan ketidakstabilan kondisional.

Energetika konvektif

Energi potensial tersedia konvektif mengukur daya apung terintegrasi yang dapat diperoleh parsel saat naik, mengatur potensi intensitas konveksi.

Mechanisms

Sebuah parsel yang dipindahkan ke atas bersifat apung jika tetap lebih hangat, dan oleh karena itu kurang padat, daripada lingkungannya. Ketika laju penurunan lingkungan berada di antara laju adiabatik kering dan basah, atmosfer tidak stabil secara kondisional: stabil untuk parsel tak jenuh tetapi tidak stabil setelah saturasi dimulai. Energi potensial tersedia konvektif mengukur daya apung yang terakumulasi oleh parsel di atas tingkat konveksi bebas, sementara inhibisi konvektif mengukur penghalang energi yang harus diatasi terlebih dahulu.

Clinical relevance

Indeks stabilitas dan metrik energi konvektif adalah alat inti untuk memprakirakan badai petir, cuaca buruk, dan pencampuran vertikal polutan di lapisan batas.

History

Metode parsel dan klasifikasi stabilitas ditetapkan pada awal abad kedua puluh oleh Normand dan lainnya; perlakuan modern terhadap energetika konvektif basah, termasuk energi potensial tersedia konvektif, disistematisasi dalam monograf Emanuel tahun 1994.

Key figures

• Kerry Emanuel
• Charles Normand

Seminal works

• emanuel1994

Frequently asked questions

Apa itu ketidakstabilan kondisional?

Ketidakstabilan kondisional adalah keadaan di mana atmosfer stabil untuk udara tak jenuh tetapi menjadi tidak stabil setelah parsel yang naik mencapai saturasi dan pelepasan panas laten membuatnya bersifat apung.