条件付不安定
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2020/08/05 05:47 UTC 版)
水蒸気を含んだ大気（湿潤大気）が断熱上昇すると、水蒸気が凝結・昇華して雨や雪などになる。凝結・昇華の際には潜熱が放出されるが、通常の大気では雨や雪が重力によって落下し、上昇した大気からは分離されてしまう（重力分離）。次にその大気が断熱下降する際、重力分離が無ければ雨や雪が蒸発・昇華する際に潜熱を奪って大気はもとの温度に戻るが、重力分離があると潜熱が空気の中に保存されてしまうため、温度変化が大きくなってしまう。 この変化をエマグラムで見ると、断熱上昇時は湿潤断熱温度勾配をたどり、断熱下降時は、重力分離が無ければ湿潤断熱温度勾配、あれば乾燥断熱温度勾配をたどる。前者は可逆変化、後者は不可逆変化であり、通常の大気は後者であるため、温度の上昇によって対流が成長し、大気が不安定化する。 この見方では、エマグラムにおける基本となる大気場の温度勾配によって、対流の安定性は3つに分類される。 乾燥断熱温度勾配よりも大きい - 絶対不安定 (absolute instability) 乾燥断熱温度勾配と湿潤断熱温度勾配の中間 - 条件付不安定 (conditional instability) 湿潤断熱温度勾配よりも小さい - 絶対安定 (absolute stability) 絶対不安定の状態では、上昇気流は周囲よりも高温、下降気流は周囲よりも低温となるので、ともに対流を促進し限りなく対流が成長する。一方、絶対安定の状態はその逆で、ともに対流を抑制し対流が次第に解消される。 条件付不安定の状態では、上昇気流も下降気流も周囲よりも高温となるので、上昇気流は対流を促進し、下降気流は対流を抑制する。鉛直流（上昇気流と下降気流の総称）の符号（上か下か）という条件によって対流の成長が左右されるので、条件付不安定と言う。地球の対流圏のほとんどは条件付不安定である。 条件付不安定のうち、小規模な対流が多数集まって、それらの相互作用により大きな対流までもが成長するものを第2種条件付不安定(CISK)と言う。これ以外の、大きな対流が成長しないものを第1種条件付不安定(CIFK)と言う。CISKの主なものが熱帯低気圧であり、熱帯地方でよく起こる。
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