层结稳定度

层结稳定度

层结稳定度是表示某一空气层处于何种平衡状态的指标。近地面大气层中气温随高度的分布一般有3种情况：①气温随高度递减；②气温随高度递增；③气温随高度不变。从而形成了近地面大气层的不同稳定特性，并影响其中的各种物理属性。如在某一空气层中的一块气团受外力产生向上或向下运动，其结果可能出现3种情况：①气块受外力作用离开原来位置，当外力消除后，气块运动逐渐减弱，并有返回原来高度的趋势，称该大气层为稳定层结；②若气块一旦离开原来位置，仍加速运动，称该大气层为不稳定层结；③若气块运动既不加速，也不减速，处于平衡状态，称该大气层为中性层结。在研究近地面大气的湍流运动中，一般用理查逊数（Richardson number）判别大气层结的稳定度。理查逊数的物理意义是，在某一气层中流体微团作垂直运动时为抵抗阿基米德浮力所消耗的脉动能量与因湍流粘滞性的存在而使平均运动转化为脉动动能之比值。理查逊数的优点是既考虑了热力因子，又考虑了动力因子，是一个很重要的判别层结稳定度的参数。