对流抑制指数

✍ dations ◷ 2025-04-26 17:21:08 #对流抑制指数
对流抑制能 (Convective inhibition, CIN or CINH) 是气象学名词,其意义为阻止气块自地面上升至自由对流高度的能量大小。地面气块需要突破负浮力区所造成的对流抑制能,才能继续向上发展深对流。当对流抑制能存在时,负浮力区通常会分布在地表到自由对流高度之间。气块的负浮力来自于比地面气块温度更高(密度更低)的周围环境空气,气块在此环境下将会产生向下的加速度。由此可知,对流抑制能分布的高度区间,其温度应该是高于上层和下层的温度,所以下层空气块难以上升通过此区域,进入深对流发展阶段。当对流抑制能存在时,意味着大气中有相对较暖空气层覆盖在较冷空气层之上,因而阻挡了较冷空气层内的空气块上升,形成相对稳定的区域。对流抑制能的大小代表驱动较冷空气层内气块突破上方较暖空气层所需要的能量,这些能量可由锋面、地面加热、加湿或中尺度辐合边界层(例如:外流和海风、地形举升)提供。如果一个地方的上空具有较高的对流抑制能,则大气处于相对稳定的状态,不利雷暴产生,概念上可以视为与对流可用位能相反的指标。对流抑制能阻碍了上升气流,让对流、雷暴较难发生。但是如果有大量的对流抑制能被加热或加湿过程消耗掉,则发展出来的对流反而会比没有对流抑制能的情境下更旺盛,这是因为对流抑制能将对流可用位能暂时蓄积在低层大气,等到累积足够对流可用位能足以突破负浮力区时,其对流可用位能往往已经达到相当可观的数值。低层大气的干空气平流和地表空气的冷却都会增强对流抑制能,因为两者均会减少近地面空气的虚温,使得垂直虚温分布在低层附近出现逆温结构,上方虚温较高的空气阻碍下方空气块的上升运动。接近的锋面和短波也会影响对流抑制能的增强或减弱。我们可利用无线电探空仪(探空气球) 所携带的温度、气压测量装置,测量出大气中参数的垂直分布,再依照下列公式计算出对流抑制能的大小。式子中的 z-bottom 和 z-top 分别代表负浮力区的底部和顶部高度,  T v , p a r c e l {displaystyle T_{v,parcel}}  和  T v , e n v {displaystyle T_{v,env}}  则分别代表上升空气块的虚温和环境空气的虚温。在大部分的个案中,负浮力区的底部即为地面,顶部则为自由对流高度。对流抑制能为每单位质量所拥有的能量,其单位为焦耳每公斤 (J/kg),并且以负值的方式表示,当其绝对值大于200J/kg时,大气中的对流将很难发生。CIN = ∫ z bottom z top g ( T v,parcel − T v,env T v,env ) d z {displaystyle {text{CIN}}=int _{z_{text{bottom}}}^{z_{text{top}}}gleft({frac {T_{text{v,parcel}}-T_{text{v,env}}}{T_{text{v,env}}}}right)dz}在斜温图上,对流抑制能的大小就是在负浮力区高度区间内,环境虚温和气块虚温所围起来的范围面积。对流抑制能可简写成 B-,与之相反的对流可用位能则可简写成 B+ 或 B。对流抑制能与对流可用位能均可以 J/kg 或 m2/s2 单位来表示,两者是等价的。对流抑制能有时候也被称作负浮力能(negative buoyant energy, NBE)。

相关

  • 胃蛋白酶胃蛋白酶(英语:pepsin)是一种消化性蛋白酶,由胃部中的胃粘膜主细胞(gastric chief cell)所分泌,功能是将食物中的蛋白质分解为小的肽片段。胃蛋白酶的前体被称为胃蛋白酶原。1836年
  • 桑格测序双脱氧链终止法(英语:dideoxyribonucleotide [簡稱 dideoxy] chain-termination method),又称桑格法(英语:Sanger method),为一种常用的核酸测序技术,用于DNA分析,由英国生物化学家弗雷
  • 让·布尔甘让·布尔甘(法语:Jean Bourgain,1954年2月28日-2018年12月22日),生于奥斯滕德,比利时数学家。他在1994年获菲尔兹奖,表扬他研究巴拿赫空间、调和分析和遍历理论的成果。他曾于伊利诺
  • 铍-8铍-8,是铍的一种同位素。有4个中子和质子,氧化态为0时有4个电子。铍-8是一个放射性同位素,半衰期极短,极为不稳定。在核聚变过程中,若两个氦-4碰撞,就会形成铍-8,但会以相当快的速
  • 美国联邦机构列表议长:南希·裴洛西(民主党) 多数党领袖(英语:Party leaders of the United States House of Representatives):斯坦利·霍耶(民主党) 少数党领袖(英语:Party leaders of the United Sta
  • 撒贝宁撒贝宁(1976年3月23日-),湖北武汉人,祖籍安徽和县,中国中央电视台著名节目主持人。1976年,撒贝宁出生在湛江的一个军人家庭,父母都在部队从事文艺工作。父亲撒世贵是武汉市人民艺术
  • 底格里斯河幼发拉底河 · 底格里斯河乌鲁克 · 乌尔 · 埃利都 启什 · 拉格什 · 尼普尔 阿卡德帝国 · 库提 乌尔第三王朝 · 伊辛第一王朝 · 拉尔萨 · 伊辛第二王朝古巴比
  • 引支勒《引支勒》(阿拉伯语:إنجيل‎,英语:Injil)是伊斯兰教认为真主安拉在不同历史时期,通过祂所选择的不同伊斯兰先知,带给人间的四大天启经典之一(其它三部是《古兰经》、《讨拉特
  • Apple IApple-I是一种早期的个人电脑,由斯蒂夫·沃兹尼亚克设计并手工打造。沃兹尼亚克的朋友史蒂夫·乔布斯则提出销售这台电脑的主意。Apple I是苹果公司的第一项产品,在1976年4月
  • 不丹2019冠状病毒病不丹疫情,介绍在2019新型冠状病毒疫情中,在不丹发生的情况。2020年3月6日,不丹宣布确诊首例新冠肺炎病例。患者为美国游客,3月2日从印度进入不丹。