Re: 天氣小觀：季風低壓將至，模式地面擾動發展輕颱 - 颱風討論

第2題是開放的：
熱帶擾動的發展 是 對流爆發 導致 氣壓下降，還是 氣壓下降 導致 對流爆發？

因為是夏天，夏天是生活的季節，冬天才是科技的季節，

所以夏天就用生活的文字來回答

留言有提到的都一一來討論：


CAPE：對流可用位能 Convective available potential energy

依序解釋

1.
自由對流高度：

氣塊溫度與環境溫度差由負值轉為正值的高度，
在自由對流高度以下，氣塊溫度 < 環境溫度，氣塊上升需要外力抬升。
在自由對流高度以上，氣塊溫度 > 環境溫度，氣塊將獲得可用位能(CAPE)的能量-
浮力作用自動上升。

2.
平衡高度：氣塊通過自由對流高度後因浮力往上，
當氣塊到達一定高度後，無法再獲得上升的浮力時，此時高度為平衡高度。

3.
舉升凝結高度：水汽發生凝結的高度，層雲雲底的高度。
對流凝結高度：水汽發生凝結的高度，午後熱對流雲底的高度。

4.
CAPE：對流可用位能 Convective available potential energy

在自由高度與平衡高度之間，因為"浮力"作功將位能轉化為動能的"能量"大小，
轉化為動能的能量越多，即CAPE越大，就表示對流越強烈。


CISK ：第二類條件不穩定 Conditional Instability of Second Kind
WISHE ：風導致表面熱交換 Wind-induced surface heat exchange


依序解釋

1.
地面上有一團空氣，叫做氣塊

當氣塊上升，

乾燥未飽和氣塊：氣塊上升 => 因壓力減少，氣塊膨脹
=> 溫度降低，每上升1000公尺約下降10度

潮濕飽和氣塊：氣塊上升 => 因壓力減少，氣塊膨脹
=> 溫度降低，水汽凝結釋放潛熱，每上升1000公尺約下降6度

乾絕熱遞減率：10度 > 濕絕熱遞減率：6度

再來看環境溫度

如果環境溫度垂直遞減率：每上升1000公尺溫度降11度
那麼，氣塊上升的過程中，一直比周圍"暖" => 大氣不穩定，發生對流
這種情況就是： 絕對不穩定 ， 容易發生強烈對流的雷雨

因此，環境溫度垂直遞減率 大於 乾絕熱遞減率，則為絕對不穩定。
反之，環境溫度垂直遞減率 小於 濕絕熱遞減率，則為絕對穩定。

當 環境溫度垂直遞減率 介於 6~10度之間，則要看氣塊的飽和程度判斷是否不穩定，
=> 稱為"條件不穩定"

2. 熱帶擾動形成和發展過程的理論有

CISK 第二類條件不穩定：假設有初始擾動存在，而且至少具有低層的氣旋式環流，
海面水汽往氣旋中心輻合後上升，釋放潛熱凝結建立暖中心，
中心氣壓下降，輻合再增強的正回饋。

WISHE 風導致表面熱交換：強調海洋與大氣的交互作用，當海洋向大氣傳送熱通量時，
會增強大氣的循環作用，之後將引發更強的熱通量，
終於形成一個正回饋的效應。


所以熱帶擾動往颱風邁進之路，是先有雞(CISK) 還是 先有蛋(WISHE) ？

當然這可能和初始環境的假設有關。這就複雜了 可能要氣象的研究了 ^^

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