熱力学ダイアグラム

大気の安定性、湿度、対流ポテンシャルを分析するために、大気観測データを熱力学的参照線に対してプロットする図式ツール。

Definition

熱力学ダイアグラムとは、大気中の温度と湿度のプロファイルを熱力学的座標線に対してプロットし、大気過程の迅速な図式分析を可能にする図表である。

Scope

スキューTログPダイアグラム、テフィグラム、スチューベダイアグラムなどの主要な高層気象ダイアグラム、等温線、等圧線、乾燥断熱線、湿潤断熱線、飽和混合比の参照線群、および持ち上げ凝結高度、対流有効位置エネルギー、空気塊経路などの量の図式的な決定方法を網羅する。

Core questions

• 高層気象ダイアグラムでは、温度、圧力、湿度はどのように表現されますか？
• 観測データから安定性と対流エネルギーをどのように図式的に読み取ることができますか？
• スキューT、テフィグラム、スチューベダイアグラムの違いは何ですか？

Key theories

面積比例熱力学ダイアグラム

空気塊と環境の曲線で囲まれた面積がエネルギーに比例するようにダイアグラムが構築されており、対流エネルギーと抑制を目視で推定できる。

Mechanisms

スキューTログPダイアグラムでは、圧力は上向きにログスケールで減少し、等温線は対流圏を広げるように傾斜している。測定された温度と露点の観測データは、参照となる乾燥断熱線、湿潤断熱線、混合比線に対してプロットされる。これらの線に沿って空気塊を持ち上げると、持ち上げ凝結高度と自由対流高度が特定され、空気塊経路と環境温度曲線との間の領域は、対流有効位置エネルギーと対流抑制を与える。

Clinical relevance

高層気象ダイアグラムは、不安定性の評価、雲底の予測、ラジオゾンデデータからの悪天候ポテンシャルの診断のための運用予報における標準的なツールである。

History

テフィグラムは20世紀初頭にナピア・ショーによって導入され、ハーロフソンによって開発されたスキューTログPダイアグラムは、対流圏の便利な配置により、運用気象学における標準となった。

Key figures

• Napier Shaw
• Julio Iribarne

Seminal works

• iribarne1981

Frequently asked questions

スキューTダイアグラムで等温線が斜めに描かれているのはなぜですか？

等温線を傾斜させることで、データをより広い領域に分散させ、気温減率、安定性、空気塊と環境の曲線間の角度を読み取りやすくする。