时间：2011-04-08 11:31来源：网络 作者：航空 点击：次
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等压线提供了地面之上几千英尺内风的有用信息。接近地面时，风向被地表改变，风速由于和地面间的摩擦力而降低。然而，在地面之上2000到3000英尺高度内，风速较大，风向开始变得更加和等压线平行。因此，地面风表示在天气图上，稍微高一点高度上的风也表示在天气图上。 一般地，地面2000英尺以上的风相对地面风为20-40度偏右，风速也会更大。在崎岖不平的地形上风向的变化是最大的，而在平坦地表上是最小的，例如开阔的水域。在缺少高空风信息的条件下，这个建议规则用于粗略的估计地表几千英尺之上风的状况。 大气稳定性 大气的稳定性依赖于它抵抗垂直运动的能力。稳定的大气使垂直运动困难，轻微的垂直运动受到抑制后消失。在不稳定的大气中，轻微的垂直空气运动趋向于变的更强，这样就导致了紊乱的气流和对流活动。不稳定性会导致严重的紊流，广阔的垂直云量，以及剧烈的天气。 上升的气流膨胀且变冷，是由于高度增加时气压的降低。下沉气流则反之；随着大气压力的增加，下沉空气的温度随着它被压缩而增加。绝热加热和绝热冷却就是用来描述这种变化的术语。【绝热的意思在这里是指大气温度变化是在没有热量传导的过程中因压力的变化而产生的温度变化。】 绝热过程发生在所有的向上或向下运动的空气中。当空气上升到一个低压区域时，它会膨胀到一个更大的体积。当空气分子膨胀时【即空气分子的平均间隔增大，而不是分子本身变大】，空气的温度会更低。结果是，当气块【一定体积的空气】上升时，压力降低，体积增加，温度降低。当空气下沉时，则反之也对。温度随着高度增加而下降的速度称为温度垂直梯度(lapse rate)。当空气在大气中上升时，平均温度变化速率是2摄氏度(3.5华氏度)每1000英尺。 由于水蒸气比空气还轻，潮湿降低了空气的密度，导致它上升。相反地，当湿度降低时，空气变得更加密集而趋于下沉。由于潮湿的空气变冷的速度更慢【潮湿空气的热容量更大】，一般它比干空气更加不稳定，原因是潮湿的空气在冷却到周围的空气温度前必须上升的更高。干空气绝热温度梯度(不饱和空气)是3摄氏度每1000英尺。湿空气绝热温度梯度范围从1.1摄氏度到2.8摄氏度(2华氏度到5华氏度)每1000英尺。 湿度和温度的结合确定了空气的稳定性和作为结果的天气。冷的干空气非常稳定，能够抵抗垂直运动，它会导致好的通常是晴朗的天气。最大的不稳定发生在空气是潮湿而温暖的时候，就像热带区域的夏天一样。典型的，雷暴基本上天天出现在这些区域，就是因为周围空气的不稳定性。 逆增 随着空气在大气中上升膨胀，温度会降低。然而也会发生一种大气异常情况，改变了这个典型的大气行为模式。当上升空气的温度随高度增加而增加时，就发生了温度逆增。逆增层通常是接近地面的很薄的一层平稳空气。空气的温度随高度增加到某一点，即逆增层的顶部。逆增层顶部的空气担当盖子的作用，保持天气和污染物截留在下面。如果空气的相对湿度高，它会促进云，雾，薄雾，烟的形成，导致逆增层内的能见度降低。 基于地表的温度逆增发生在晴朗凉爽的夜晚，这时接近地面的空气被地表的降温而冷却。地表几百英尺内的空气变得比它上面的空气更冷。当暖空气在一层较冷的空气上扩展开来或者当冷空气被迫位于一层暖空气的下方时，就会发生锋面逆增。 湿气和温度 大气天然的就含有水蒸气形式的水分。大气中水分的多少依赖于空气温度。温度每增加20华氏度，空气中能容纳的水分就增加为1倍。相反的，温度降低20华氏度，水分容量会变为原来的一半。 大气中的水有三种状态：液态，固态和气态的。所有这三种形式都可以容易的变化为另一种，都出现在大气的温度变化范围内。当水从一种状态变为另一种状态时，就发生一次热交换。这些变化是通过蒸发，升华，冷凝，沉积，熔解或者凝固过程实现的。然而，水蒸气仅仅是通过蒸发和升华过程进入大气的。 |
