物理 探空和强对流
强对流潜势可以通过探空来判断,一般一天会释放两个探空气球来获取探空数据

在右侧的强对流参数中,LCL,LFC,LI,CIN都是越低越利于对流发展,EL,CAPE,SWEAT,K都是越高越利于对流发展。LI,LFC,EL,CAPE,CIN是来评判热力条件,LCL,PWAT用来评判水汽条件,SHR,SRH,SCP,STP来评判风暴(超级单体和龙卷,SHR也可以用来判断飑线组织化程度)可能性,K,SWEAT,TT负责综合评价对流潜势,H0可以判断降水相态
先说LCL,这是对流凝结高度的意思,越低越有利于水汽的凝结,自然也就更容易形成降水啦~一般在夏天LCL小于1500m,冬天LCL小于1000m的时候就要注意了,说明出现降水的可能性比较大
LFC和EL是一对参数,LFC是自由对流层结高度,EL是平衡高度,简而言之就是LFC确定对流云层出现的最低高度,一般小于2000m就意味着对流可能性较大;EL确定对流云系的最高高度,一般大于10000m就意味着可能会出现较强的风暴
CAPE和CIN也是一对参数,CAPE是对流有效位能,越大越有利于强对流的形成;CIN是对流抑制,绝对值越小越有利于对流发展,红线在橙线下面的区域是CAPE,红线在上面的区域是CIN,CIN值永远小于等于0,一般有-50J/kg的CIN就能完全抑制对流的产生,CAPE如果达到1000J/kg说明当天有出现较强对流的可能性,如果超过5000J/kg的话要当心暴力的强对流
LI英译名为“抬升指数“,其实和CAPE和CIN的关系密切,一般LI和CAPE成正比关系,注意LI在0°C以下才能支持对流发展,在-6°C以下非常利于对流发展。在图中找到纵坐标为500hpa的线,找到与红色和橙色曲线的交点,估计一下长度,若红线对应温度高于橙线则取正值,反之则取负值
PWAT描述整层水汽含量的参数,夏天PWAT值比冬天高,冬天PWAT15mm就算很高了,夏天15mm的PWAT对应整层的湿度可能只有30%左右,很难形成降水。一般夏天PWAT在40mm+,水汽条件好的时候可以突破70mm。PWAT在30mm以上支持较强降水,60mm+时更要注意短时强降水
K指数的算法是(T850-T500)+Td850-(T700-Td700),单位和LI一样也是°C,其中Txxx表示在xxxhpa高度对应的温度,Tdxxx表示在xxxhpa对应的露点温度,第一项是描述热力差,第二项用来描述低层水汽含量,第三项描述中层水汽饱和度,K指数在20°C以上支持雷电形成,35°C以上就要小心强雷暴和大风了。当然,如果条件足够差,K指数允许为负值
SHR是风切,SRH是风暴相对螺旋度,风切在一定程度上越高越利于对流组织化,SRH在250m²/s²以上支持龙卷着陆,但是SRH很低也不一定不会出强对流;SCP是超级单体指数,STP是龙卷指数,如果SCP超过15,STP超过3就要注意防范龙卷风了![]()
SWEAT和TT都是用来综合评定的,不过个人认为用途不大。SWEAT在300以上,TT在50以上理论上支持强的强对流的出现,不过SWEAT到达400+都不能保证出现对流,所以看看就好
H0为零度层高度,一般如果H0在200m以下出现的降水形态为纯雪,500m以上为纯雨,介于之间的根据实际情况再看(湿度极低的情况下H0在1000m也有可能纯雪,湿度接近100%的时候有可能整层零下也不下雪,而是下一种叫做“Drizzle“的毛毛雨)。在夏天H0在5km以下且对流潜势好的情况下支持冰雹的产生
(图中红线是温度曲线,绿线是露点温度曲线,橙线是状态曲线,蓝线是湿球温度曲线,坐标系为平面斜角坐标系,不是平面直角坐标系!)

来练习练习吧,判断这张探空图意味着会出现什么样的天气呢
提示:答案不唯一(此图纯属虚构,现实中几乎不可能会有这么奇葩的条件)
ps:平板的滤镜真好使
(话说这个要放到哪个板块呢 @质心家的小姐姐吖 )