層結(jié)穩(wěn)定度

層結(jié)穩(wěn)定度是表示某一空氣層處于何種平衡狀態(tài)的指標(biāo)。近地面大氣層中氣溫隨高度的分布一般有3種情況：①氣溫隨高度遞減;②氣溫隨高度遞增;③氣溫隨高度不變。從而形成了近地面大氣層的不同穩(wěn)定特性，并影響其中的各種物理屬性。如在某一空氣層中的一塊氣團(tuán)受外力產(chǎn)生向上或向下運(yùn)動(dòng)，其結(jié)果可能出現(xiàn)3種情況：①氣塊受外力作用離開原來(lái)位置，當(dāng)外力消除后，氣塊運(yùn)動(dòng)逐漸減弱，并有返回原來(lái)高度的趨勢(shì)，稱該大氣層為穩(wěn)定層結(jié);②若氣塊一旦離開原來(lái)位置，仍加速運(yùn)動(dòng)，稱該大氣層為不穩(wěn)定層結(jié);③若氣塊運(yùn)動(dòng)既不加速，也不減速，處于平衡狀態(tài)，稱該大氣層為中性層結(jié)。在研究近地面大氣的湍流運(yùn)動(dòng)中，一般用理查遜數(shù)(Richardson number)判別大氣層結(jié)的穩(wěn)定度。理查遜數(shù)的物理意義是，在某一氣層中流體微團(tuán)作垂直運(yùn)動(dòng)時(shí)為抵抗阿基米德浮力所消耗的脈動(dòng)能量與因湍流粘滯性的存在而使平均運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為脈動(dòng)動(dòng)能之比值。理查遜數(shù)的優(yōu)點(diǎn)是既考慮了熱力因子，又考慮了動(dòng)力因子，是一個(gè)很重要的判別層結(jié)穩(wěn)定度的參數(shù)。