＊大気の安定・不安定＊

予報通り、今日はとっても風が強いです

雨も強くなったり弱くなったり、降ったり止んだりと、
気まぐれなお天気ですね(´･_･`)


さて、今回は大気の安定・不安定について書いてみたいと思います。

「今日は上空に寒気が入り込み、大気が不安定となるため所によって局地的な雷雨となるでしょう」

このようなフレーズをお天気予報で聞いたことはありますか？
これって気象学において具体的にはどういう意味になるのでしょうか？


@乾燥大気
ざっくりと説明すると、
【Γ<Γd】空気塊の温度が周囲よりも低ければ安定
【Γ>Γd】空気塊の温度が周囲よりも高ければ不安定
といったところです。 (Γ:気温減率)

何故このように表現されるかというと、
空気塊が周囲より温度が低い時、密度が大きく上昇できず、もとの位置に戻ろうとします。【安定】
逆に空気塊が周囲の温度より高い時、周囲の空気塊より密度が軽く、更に上昇し続けます。【不安定】
また更に、上昇した空気塊が周囲と同じ温度の時、空気はそのままの位置に留まろうとします。【中立】

@湿潤大気

①絶対安定 Γ<Γm
空気塊は飽和してもしていなくても、周囲の大気より温度が低いと、
常に上昇は押さえられている状態のこと。

②絶対不安定 Γd<Γ
空気塊は飽和してもしていなくても、周囲の大気より温度が高いため、
上昇を続けている状態。

③条件付き不安定 Γm<Γ<Γd
空気塊は飽和しない大気に対して安定。
空気塊は飽和している大気に対して不安定。



この流れで、大気の逆転層のお話にも突入したいと思います

対流圏の温度は、通常高度と共に低下します。

ところが、ここではその例外をご紹介したいと思います

接地逆転層
風のない晴れた夜、地表面からの放射冷却により
地表面に近い気層ほど、冷却した地面から熱が奪われ逆転層が発生。

気温・露点温度は上空ほど高くなる。


沈降性逆転層
上層から乾燥した空気が下降流となって流入して生じる。
(湿潤空気より乾燥空気の方が重いため)

下降流により断熱昇温するが、乾燥大気のために露点温度は急激に下がり
気温と露点温度の差が大きくなる。


前線性逆転層
寒冷気団の上に温暖気団があるとき、その境界では上空ほど温度が高くなり、逆転層が発生。

逆転層内では、気温・露点温度が一様に上昇する。


参考文献
ユーキャン気象予報士合格指導講座1


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