Kondensniveau ved konvektion

Det niveau af konvektion kondens (NCC) er højden i atmosfæren, hvor niveauet af kondensvand er nået som følge af konvektion af luft fra jordens overflade. Det skelnes således fra niveauet for kondens ved stigning, hvor kondens kommer fra en mekanisk løft af luften.

Den NCC bruges til at bestemme højden af bunden af konvektive skyer er vigtig i så forskellige områder som generel planlægning luftfart, prognoser termik i svæveflyvning og beregne potentiel storm.

Princip

En opvarmet pakke luft på jorden bliver mindre tæt end miljøet og stiger med arkimedisk stød . Når det stiger, køler det adiabatisk . Vanddampen indeholdt i volumenet bliver til dråber, når plottet når mætningstemperatur .

På en solskinsdag er dette niveau basen for de udviklende konvektive skyer . Det kan beregnes ved hjælp af et termodynamisk diagram, såsom tephigram eller emagram , hvor linien for den tørre adiabatiske termiske gradient , der kommer fra den forudsagte overfladetemperatur, opfylder linjen for blandingsforholdet mellem løftet luft.

Teoretiske og praktiske beregninger

Figuren overfor repræsenterer et termodynamisk diagram, der bruger T temperaturen på luften på jorden, dugpunktet. Den skærer blanding kurve strækker sig fra og tør adiabatisk kurve ud fra T . Skæringspunktet svarer til højden b af bunden af ​​den konvektive sky under dagopvarmning. Td{\ displaystyle T_ {d}}Td{\ displaystyle T_ {d}}

Den første til at skrive om emnet var den amerikanske meteorolog James Pollard Espy . Den teoretiske beregning er kompleks og præsenteres i artiklen Bestemmelse af bunden af ​​cumulusskyer . Imidlertid er en omtrentlig formel givet af FAA . Det er som følger:

b=k×(T-Td){\ displaystyle b = k \ times (T-T_ {d})}hvor k = 400  fod / ⁰C.

For eksempel hvis , så er b = 400 fod / K × 15 K = 6.000 fod = 1,8 km. T-Td=150VS{\ displaystyle T-T_ {d} = 15 ^ {0} C}

Anvendelser

Niveauet af konvektionskondens giver skybasen under opvarmning i dagtimerne. Det tillader derfor:

• Anslå den øvre flyvegrænse for en kraftpilot i visuel flyvning, og vælg et behageligt flyniveau, der er mindst 500  fod under skyen;
• For en svævefly til at forudsige den maksimale glidelængde mellem to termiske optræk (jo højere NCC, jo mindre chance er der for at være på jorden før en ny termisk boble );
• Beregn temperaturen, hvor konvektive skyer udvikler sig med den omgivende luftfugtighed, og forudsig således på hvilket tidspunkt på dagen der kan opstå byger eller tordenvejr.

Noter og referencer

1. Verdens meteorologiske organisation , "  Free Conveection Level  " , Ordliste over meteorologi , Eumetcal (adgang til 22. november 2011 )
2. "  Konvektiv ustabilitet  " , forståelse af vejrudsigten , Météo-France (adgang til 22. november 2011 )
3. (in) Pilot Handbook of Aeronautical Knowledge Kapitel 11 , Federal Aviation Administration ( læs online ) , s.  11-14

Bibliografi

• (en) MK Yau og RR Rogers , Short Course in Cloud Physics , Butterworth-Heinemann,1 st januar 1989, 3 e  ed. , 304  s. ( ISBN  0-7506-3215-1 , EAN  9780750632157 ) , s.  39.

Eksternt link

• Avanceret termodynamik Kursus 11: Lodret stabilitet: Latent eller konvektiv stabilitet , UQAM ( læs online [PDF] )