Stabil/Instabil atmosfære

Når vi taler om en stabil eller instabil atmosfære, må vi sammenholde, hvordan de aktuelle temperaturforhold, målt med radiosonder, fly eller satellitter, er op gennem atmosfæren, set i forhold til de temperaturer en luftpartikel vil antage ved at blive løftet fra overfladen og op gennem atmosfæren.

Ved at løfte en luftpartikel fra overfladen op gennem atmosfæren, vil den, hvis luften er tør, følge en temperaturkurve, som vi kalder den tøradiabatiske temperaturgradient. Her aftager temperaturen 3 grader pr. 1000ft. Hvis luften er fugtig, følges den fugtadiabatiske temperaturgradient, og luften afkøles nu kun 1½ grader pr. 1000ft. I mange tilfælde følger luftpartiklerne først tøradiabaten og derpå efter kondensation fugtadiabaten.

Det lyder ret indviklet, men jeg vil nu komme med nogle konkrete eksempler:
Hvis en luftpartikel er 15 grader ved overfladen, vil den i 2000ft være afkølet til 9 grader i tør luft, men kun 12 grader hvis luften er fugtig. Grunden til, at luften ikke afkøles så hurtigt med højden i fugtig luft, er, at der ved kondensation (fortætning) bliver frigivet varme, og denne varme tilføres luften.

Når vi f.eks. ser på bunden af Cu-skyer, ser vi en meget plan underkant som netop viser niveauet, hvor luften fra at være tør bliver fugtig og derved synlig som skydråber. Luftpartiklerne vil altså fra overfladen følge en tøradiabat opad, og fra Cu-bunden videre op følge en fugtadiabat.

Vi ser, at uanset om luften er tør eller fugtig, vil enhver løftning af luftpartikler op i atmosfæren resultere i, at de afkøles.

Hvis den aktuelle atmosfære har en stigende temperatur med højden (se inversion), vil vi opleve at ved en hævning af luftpartikler fra overfladen, vil de, da de er koldere end den omgivende luft blive tvunget tilbage til overfladen, og vi taler her om at atmosfæren er stabil.

Hvis temperaturen i den aktuelle atmosfære aftager mere end 3 grader pr. 1000ft med højden, vil vore luftpartikler ved hævning være varmere end omgivelserne og vil derfor stige yderligere til vejrs, og vi taler her om en instabil (ustabil/labil) atmosfære.

Kommentarer: