航空气象学连载（４）

对流产生与发展的条件

　　根据上一篇的分析，对流产生和发展的条件是：

（一）冲击力：能够使空气块离开原来平衡位置的冲击力可分为热力和动力两大类。

地表增热不均，是产生对流冲击力的热力原因。地表不均匀加热，将使得地表附近的空气在水平方向产生温差，如果某气块的温度Tio高于其周围空气温度Teo，则此气块的垂直加速度a=（Tio-Teo）/Teo *g   其结果a>0。即气块获得上升加速度，如果原来气块是静止的，则此气块将离开原来平衡位置而上升，如果这时又有合适的大气层结条件，即大气处于不稳定状态，就将形成对流。

由于热力冲击所形成的对流称为热力对流或自由对流。

因此要寻找发动热力上升气流的源地，应注意地表加热最快的地区，干燥的土地，大块裸露的岩石，宽阔的公路，以及池塘湖泊和陆地的交界处，树林与旱地的交界处等温差强烈的地区都是热力上升气流产生的良好发源地，同样根据深色物体吸热能力较强的原理，在平原地区，颜色较深的土地较颜色浅的区域升温要快。

除了地表不均匀加热外，原始冲击力还可以来自动力的原因。气流的水平辐合（例如半岛地形上空的气流状况），山地所造成的强迫上升气流，以及锋面对气流的抬升，都可以引起对流。

由于动力原因所引起的对流，称为动力对流或强迫对流。（注意：这里与我们常说的动力气流不同。）

关于动力对流滑翔员在日常飞行中常常遇到，在山体上空形成的热气流，平原地区由于地面的房屋、树木、地面起伏等障碍物在风的作用下触发的热气流，冷锋锋面来临时暖空气带来的上升气流，都是大家常见的情况，甚至大家还听说过这样的情况：当一位滑翔伞飞行员要降落时，由于地面的人群围拢过来形成空气扰动，结果又形成一股热气流托着他继续飞行了几公里。

因动力原因所产生的冲击力大小与风速，山脉和锋面坡度，低层水平气流辐合等有关。总之，由于动力原因所造成的系统性上升运动越强，则冲击力越大。

（二）、不稳定的大气层结：当冲击力将气块推离原来平衡位置后，对流是否形成和发展，取决于当时的大气层结，只有在不稳定的大气层结下，对流才能发展。

大气层结在夏季常常处于条件不稳定（相对不稳定，即只有当空气块达到凝结高度后才是不稳定的）的状态，（即Rm<R<Rd）这时要形成对流，必须有足够的冲击力，把空气块抬升到凝结高度以上，因此这种情况下对流是否可以产生，在很大程度上取决于空气所含的水汽量。如果水汽很多，凝结高度就很低，只要略加抬升就可达到凝结高度以上，使上升气块因潜热释放而继续上升，因此水汽含量的多少多少与对流，尤其是与对流云及对流天气（阵雨、雷暴等）有密切关系。

关于这一点有时难以理解，难道夏天气温这么高不是都能产生热气流吗？但只要大家仔细分析夏季有云的天气和某些躁热难熬的日子里飞行就可以看出，上升气流产生的关键是大气的不稳定度，有关此点建议大家对照下午四点钟的气象形式分析预报，结合高空水汽含量预报和卫星云图共同分析，就可以有一个直观的印象。相应的大家也可以通过“天气在线”上的云图和气压、湿度分布图作出一个自己的滑翔天气预报。常用天气图有：

RH 700 hPa: 700百帕等压面相对湿度图

    这幅图反映700百帕等压面的相对湿度。在槽前或锋区附近，暖空气被抬升。当上升空气冷却时，其相对湿度增加，有时导致水汽凝结，形成云。这个过程称为锋面抬升。700百帕(相当于3000米左右高度)高相对湿度区说明当地有抬升，因此是天气活跃区。

850百帕风图:850百帕等压面上的风

这幅图显示每个模式格点(模式格距约为80公里)850百帕等压面上模式计算的平均风矢量。 850百帕等压面高度在1500米左右。人们可以从850百帕位势高度和温度图上读出其当前高度。这幅图对那些在1500米以下飞行的滑翔运动爱好者和热气球驾驶员十分有用。

另外：“天气在线”新增加“飞行爱好者不可不看”栏目，提供实时专业气象图服务。

下期连载：“对流滑翔”