Кіріспе
Көтерілген конденсация деңгейі немесе көтеру конденсация деңгейі (LCL) формалды түрде ауаның салыстырмалы ылғалдылығы (RH) сұйық суға қатысты 100% жететін биіктік ретінде анықталады, ол құрғақ адиабатикалық көтеру арқылы салқындатылған кезде. Ауаның СН суытылған кезде артады, өйткені ауадағы су буының мөлшері (яғни оның нақты ылғалдылығы) тұрақты болып қалады, ал қанығу бу қысымы температураның төмендеуімен шамамен экспоненциалды түрде төмендейді. Егер ауа бөлшегі LCL-ден тыс жерде көтерілсе, ауа бөлшегіндегі су буы тұншығып, бұлт тамшыларын түзеді. (Нақты атмосферада ауаның конденсация пайда болуына дейін, әдетте, шамамен 0,5% -ға шамалы толығуы қажет; бұл LCL-ден шамамен 10 метр немесе одан да көп қосымша көтеруді білдіреді.) LCL бұлт базасының биіктігінің жақсы шамалауы болып табылады, ол ауа механикалық түрде жер бетінен бұлт базасына көтерілген күндері байқалады (мысалы, ауа массаларының конвергенциясына байланысты).
LCL-ге арналған шамамен алынған өрнектер
LCL-ді әртүрлі дәрежеде дәлдікпен шамалаудың көптеген түрлі жолдары бар. Олардың ішіндегі ең танымал және кеңінен қолданылатын - Джеймс Эспидің теңдеуі, оны 19 ғасырдың басында жасаған. Оның теңдеуі жоғарыда қарастырылған LCL мен шөл нүктесі температурасының арасындағы байланысты пайдаланады. Жердің атмосферасында жер бетінің бетінде құрғақ адиабатикалық көтерудің өту жылдамдығы шамамен 9,8 К/км, ал шөл нүктесінің өту жылдамдығы шамамен 1,8 К/км (ол шамамен 1,6 1,9 К/км-ден өзгереді). Бұл диаграммада көрсетілген қисықтардың еңісін береді. Олардың қиылысатын биіктігі бастапқы температура мен бастапқы шөл нүктесінің температурасының айырмашылығы мен екі қисықтың еңісінің айырмашылығы арасындағы қатынас ретінде есептеледі. Қиыршылықтар екі ауытқу жылдамдығы болғандықтан, олардың айырмашылығы шамамен 8 км / км. Бұны кері бұрсақ, 0,125 км/к, немесе 125 м/к. Осыны мойындаған Эспи LCL шамамен былайша анықталуы мүмкін екенін атап өтті: мұндағы LCL биіктігі (метрде), температура Цельсий градустарында (немесе кельвиндерде) және шөл нүктесінің температурасы (сондай-ақ Цельсий градустарында немесе кельвиндерде, қайсысы T үшін пайдаланылса, сол). Бұл формула LCL биіктігі үшін қалыпты атмосфералық жағдайда шамамен 1% дәлдікпен, бірақ шөл нүктесінің температурасын білуді қажет етеді.
where is height of the LCL (in meters), is temperature in degrees Celsius (or kelvins), and is dew point temperature (likewise in degrees Celsius or kelvins, whichever is used for T). This formula is accurate to within about 1% for the LCL height under normal atmospheric conditions, but requires knowing the dew point temperature.
CCL-мен қарым-қатынасы
Конвективті конденсация деңгейі (ККЖ) қатты беткі қызу беткі ауаның көтерілуіне және планеталық шекаралық қабаттың араласуына әкеледі, сондықтан беткі жақтағы қабаты құрғақ адиабатикалық шарықтау жылдамдығымен аяқталады. Араласу тереңдей түскен сайын, ол жер бетінен басталатын ауа бөліктерінің LCL аралас аймақтың жоғарғы жағына жетеді. Бұл болған кезде, жер бетінің күн сәулесінен қызуы жақсы араластырылған шекаралық қабаттың үстінде бұлт пайда болады, ал бұл орын алатын деңгей CCL деп аталады. Егер шекаралық қабат тұрақты температуралық профильмен басталса (яғни құрғақ адиабатикалық құлдырау жылдамдығынан аз құлдырау жылдамдығымен), онда CCL LCL-ден жоғары болады. Табиғатта бұлттың нақты базасы көбінесе бастапқыда LCL мен CCL арасында болады. Егер найзағай пайда болса, онда ол өсіп, жетілген сайын, жауын-шашыннан төменгі деңгейдегі қанығудың артуы және төменгі беткі қысым әдетте бұлт негізінің төмендеуіне әкеледі. Сонымен қатар, LCL еркін конвекция деңгейіне (LFC) қатысты қарастырылуы мүмкін. LCL және LFC (LCL LFC) арасындағы кішігірім айырмашылық найзағайдың тез пайда болуына ықпал етеді. Мұның бір себебі - бір бөлік еркін конвекция деңгейіне (LFC) жету үшін конвекциялық тежеу қабатынан (CIN) өту үшін аз жұмыс пен уақыт қажет, содан кейін терең, ылғалды конвекция пайда болады және ауа бөліктері тепе-теңдік деңгейіне (EL) жеткенше конвекциялық қол жетімді потенциалдық энергияны (CAPE) жинақтап, сондаудың оң аймағында жоғары көтеріледі.
Қатысты оқу
Борен, К. Ф. және Б. Альбрехт, Атмосфералық термодинамика, Оксфорд университетінің баспасы, 1998. М. К. Яу және Р. Р. Роджерс, "Бұлт физикасының қысқаша курсы", 3-шы басылым, Бэттерворт Хайнеман баспасы, 1989 жылғы 1 қаңтар, 304 бет.