自由对流高度(Level of FreeConvection,简称LFC)。
某一高度以下气层稳定,气块只能外力作用下迫使其抬升,当上升到这一高度后,气块温度高于环境温度,气块能从环境大气中获取不稳定能量自由上升,这个高度即为自由对流高度。在T-logP图上,用地面温度、气压和露点作状态曲线,它与层结曲线相交点所在的高度即为自由对流高度。1
LFC是气块温度与环境温度之差由负值转为正值的转折点的高度。2
自由对流的水平(LFC)是在大气高度中,其中温度环境降低比快湿绝热递减率饱和的空气包裹在同一水平。
找到LFC的通常的方法是从沿着水平较低解除包裹干燥绝热递减率,直到它穿过包裹的混合比行:这是在解除缩合水平(LCL)。从那里,按照湿润绝热递减率直到包裹的温度达到气团温度,在平衡水平(EL)。如果沿着湿绝热线包裹的温度比进一步电梯环境回暖,就会发现LFC。
因为包裹的体积是由比LFC后周围空气更大的理想气体定律(PV = NRT),它是不太致密的,并成为浮力上升,直至其温度(达E)等于周边气团。如果气团有一个或多个LFC,这是潜在的不稳定性,并可能导致对流云团的出现比如积云和雷雨。3
影响(1)自由对流高度高,0~3、0~6 km垂直风切变很小,是雷雨大风强对流天气发生的有利物理条件,且强对流临近时低层垂直风切变有变大的趋势。4
(2)可用对流温度预报局地热雷雨。5
(3)较强的能量锋区、 中低层明显的对流不稳定层结及高层下伸呈漏斗状分布的θse和明显的湿度锋是中尺度对流系统产生的有利天气模型, 而高对流有效位能、 较低的自由对流高度、 较大的低层湿度和垂直风切变, 有利于强降水超级单体的发生、 发展。6
强对流潜势预报系统各个参数说明(1)沙氏指数SI
反映大气稳定状况的一个指数。它定义为850hPa等压面上的湿空气团沿干绝热线上升,到达凝结高度后再沿湿绝热线上升至500hPa时所具有的气团温度Ts850与500hPa等压面上的环境温度T500的差值。 当SI