nik
6th May 2010, 01:19
Ecco qua, per fare un pó di chiarezza, una discussione su questi tre termini che spesso vengono confusi tra loro.
Vengono dall'inglese e stanno per:
LCL = lifted condensation level, o livello di condensazione forzata
LFC = level of free convection, o livello di libera convezione
CCL = convective condensation level, o livello di condensazione convettiva
Il CCL si usa in caso di convezione che parte dal suolo, il LCL e LFC invece hanno bisogno di forzanti dinamiche.
Useró questo radiosondaggio dall'India, perché tutto é ben visibile.
http://img687.imageshack.us/img687/2993/201005040042361skewt.gif
1) LCL
É il livello al quale una massa d'aria sollevata forzatamente (aria stabile), si raffredda al punto tale da condensare. Questo accade quando per esempio aria viene costretta a sollevarsi per via di un fronte o per via di un ostacolo orografico.
Nei radiosondaggi si ottiene seguendo un'adiabatica secca (perché non cé ancora condensazione) partendo dalla temperatura al suolo, fino al punto d'incrocio con una linea di uguale rapporto di mescolanza che parte dal dp al suolo.
Di solito, dato che la temperatura e il dp al suolo variano molto nel corso della giornata, si prende un valore medio dei primi 50hPa (talvolta anche 100hPa). Per questo, piú correttamente, viene chiamato anche MLLCL, cioé "mixed layer LCL" (o "mean layer LCL").
Ecco qua un esempio:
http://img707.imageshack.us/img707/4530/201005040042361skewtlcl.gif
Una volta raggiunto il LCL, l'aria sollevata inizia a condensare e a formare nuvole (stratiformi). Per via del calore latente liberato dalla condensazione, da qui in poi l'aria sollevata si raffredderá piú lentamente, cioé in modo adiabatico saturo. Tuttavia la situazione é ancora stabile, perché l'aria é ancora piú densa dell'aria circostante, ed é ancora necessaria una causa per farla sollevare.
2) LFC
Appena dal LFC in poi l'aria si solleva liberamente, senza piú aver bisogno di un meccansimo che la sollevi.
Infatti da questo punto l'aria é piú calda dell'aria circostante, e inizia la convezione. Da qui in poi le nubi dunque inizieranno anche ad essere cumuliformi.
Per individuarlo in un radiosondaggio, si parte dal LCL (nel nostro caso il MLLCL), e si segue un'adiabatica satura fino al punto d'incrocio con la curva di stato della temperatura.
Da questo punto avremo anche un surplus di energia, che sará a disposizione al moto verticale dell'aria: il CAPE (o meglio MLCAPE).
http://img24.imageshack.us/img24/7143/201005040042361skewtlfc.gif
Una volta raggiunto il LFC, l'aria continuerá a salire fino al punto in cui non sará piú fredda di quella circostante.
Questo punto viene chiamato "equilibrium level" (EL, o anche "level of neutral buoyancy, LNB"), e si trova nel punto in cui la TAP (la linea nera sottile lungo la quale una massa d'aria verrebbe teoricamente sollevata) interseca nuovamente la curva di stato della temperatura (passando da destra a sinistra).
http://img695.imageshack.us/img695/4015/201005040042361skewtel.gif
Dopo al EL l'aria é nuovamente stabile, e non avremo piú CAPE a disposizione per un ulteriore sollevamento.
http://img140.imageshack.us/img140/1294/201005040042361skewtcap.gif
Comunque il LFC non esiste sempre, specialmente quando l'aria é molto stabile e secca. In questo caso non ci sará mai un surplus di energia, e quindi il CAPE sará uguale a 0 J/Kg.
Per completezza, ecco anche il CIN (convective inhibition)(o anche NBE: negative buoyant energy), cioé l'energia che é necessaria per sollevare l'aria fino al LFC (o l'energia disponibile che si oppone al sollevamento)
http://img341.imageshack.us/img341/3870/201005040042361skewtcin.gif
Piú LCL e LFC sono bassi e vicnini (possono essere uguali), piú facilitata sará la formazione di temporali. A tal scopo su http://www.lightningwizard.com/maps/ si trovano queste carte (purtroppo non esistono per l'India ;) )
http://img441.imageshack.us/img441/566/gfslfceur0.png
3) CCL
Il CCL si usa quando la convezione parte dal suolo senza forzanti dinamiche.
Per individuarlo si segue parallelamente a una linea di uguale rapporto di mescolanza partendo dal dp al suolo (o un dp medio dei primi 50hPa) fino al punto di incrocio con la curva di stato della temperatura. Questo é il livello al quale l'aria inizia a condensare.
Affinché la convezione raggiunga il livello di condensazione, al suolo deve essere raggiunta la cosidetta temperatura convettiva. Questa é la temperaura che si ottiene partendo dal CCL seguendo un adiabatica secca fino al suolo (linea verde).
http://img263.imageshack.us/img263/706/201005040042361skewtccl.gif
In questo caso sarebbe circa lí dei puntini blu, cioé 38°C (la linea blu parallela alle isoterme l'ho disegnata per chiarezza).
Nel caso che il profilo della temperatura nel corso della giornata diventi come la linea verde disegnata, abbiamo anche un diverso valore per il CAPE. Mentre prima abbiamo osservato il MLCAPE, questa volta si tratta di SBCAPE (surface based CAPE):
http://img710.imageshack.us/img710/8195/201005040042361skewtsbc.gif
Vengono dall'inglese e stanno per:
LCL = lifted condensation level, o livello di condensazione forzata
LFC = level of free convection, o livello di libera convezione
CCL = convective condensation level, o livello di condensazione convettiva
Il CCL si usa in caso di convezione che parte dal suolo, il LCL e LFC invece hanno bisogno di forzanti dinamiche.
Useró questo radiosondaggio dall'India, perché tutto é ben visibile.
http://img687.imageshack.us/img687/2993/201005040042361skewt.gif
1) LCL
É il livello al quale una massa d'aria sollevata forzatamente (aria stabile), si raffredda al punto tale da condensare. Questo accade quando per esempio aria viene costretta a sollevarsi per via di un fronte o per via di un ostacolo orografico.
Nei radiosondaggi si ottiene seguendo un'adiabatica secca (perché non cé ancora condensazione) partendo dalla temperatura al suolo, fino al punto d'incrocio con una linea di uguale rapporto di mescolanza che parte dal dp al suolo.
Di solito, dato che la temperatura e il dp al suolo variano molto nel corso della giornata, si prende un valore medio dei primi 50hPa (talvolta anche 100hPa). Per questo, piú correttamente, viene chiamato anche MLLCL, cioé "mixed layer LCL" (o "mean layer LCL").
Ecco qua un esempio:
http://img707.imageshack.us/img707/4530/201005040042361skewtlcl.gif
Una volta raggiunto il LCL, l'aria sollevata inizia a condensare e a formare nuvole (stratiformi). Per via del calore latente liberato dalla condensazione, da qui in poi l'aria sollevata si raffredderá piú lentamente, cioé in modo adiabatico saturo. Tuttavia la situazione é ancora stabile, perché l'aria é ancora piú densa dell'aria circostante, ed é ancora necessaria una causa per farla sollevare.
2) LFC
Appena dal LFC in poi l'aria si solleva liberamente, senza piú aver bisogno di un meccansimo che la sollevi.
Infatti da questo punto l'aria é piú calda dell'aria circostante, e inizia la convezione. Da qui in poi le nubi dunque inizieranno anche ad essere cumuliformi.
Per individuarlo in un radiosondaggio, si parte dal LCL (nel nostro caso il MLLCL), e si segue un'adiabatica satura fino al punto d'incrocio con la curva di stato della temperatura.
Da questo punto avremo anche un surplus di energia, che sará a disposizione al moto verticale dell'aria: il CAPE (o meglio MLCAPE).
http://img24.imageshack.us/img24/7143/201005040042361skewtlfc.gif
Una volta raggiunto il LFC, l'aria continuerá a salire fino al punto in cui non sará piú fredda di quella circostante.
Questo punto viene chiamato "equilibrium level" (EL, o anche "level of neutral buoyancy, LNB"), e si trova nel punto in cui la TAP (la linea nera sottile lungo la quale una massa d'aria verrebbe teoricamente sollevata) interseca nuovamente la curva di stato della temperatura (passando da destra a sinistra).
http://img695.imageshack.us/img695/4015/201005040042361skewtel.gif
Dopo al EL l'aria é nuovamente stabile, e non avremo piú CAPE a disposizione per un ulteriore sollevamento.
http://img140.imageshack.us/img140/1294/201005040042361skewtcap.gif
Comunque il LFC non esiste sempre, specialmente quando l'aria é molto stabile e secca. In questo caso non ci sará mai un surplus di energia, e quindi il CAPE sará uguale a 0 J/Kg.
Per completezza, ecco anche il CIN (convective inhibition)(o anche NBE: negative buoyant energy), cioé l'energia che é necessaria per sollevare l'aria fino al LFC (o l'energia disponibile che si oppone al sollevamento)
http://img341.imageshack.us/img341/3870/201005040042361skewtcin.gif
Piú LCL e LFC sono bassi e vicnini (possono essere uguali), piú facilitata sará la formazione di temporali. A tal scopo su http://www.lightningwizard.com/maps/ si trovano queste carte (purtroppo non esistono per l'India ;) )
http://img441.imageshack.us/img441/566/gfslfceur0.png
3) CCL
Il CCL si usa quando la convezione parte dal suolo senza forzanti dinamiche.
Per individuarlo si segue parallelamente a una linea di uguale rapporto di mescolanza partendo dal dp al suolo (o un dp medio dei primi 50hPa) fino al punto di incrocio con la curva di stato della temperatura. Questo é il livello al quale l'aria inizia a condensare.
Affinché la convezione raggiunga il livello di condensazione, al suolo deve essere raggiunta la cosidetta temperatura convettiva. Questa é la temperaura che si ottiene partendo dal CCL seguendo un adiabatica secca fino al suolo (linea verde).
http://img263.imageshack.us/img263/706/201005040042361skewtccl.gif
In questo caso sarebbe circa lí dei puntini blu, cioé 38°C (la linea blu parallela alle isoterme l'ho disegnata per chiarezza).
Nel caso che il profilo della temperatura nel corso della giornata diventi come la linea verde disegnata, abbiamo anche un diverso valore per il CAPE. Mentre prima abbiamo osservato il MLCAPE, questa volta si tratta di SBCAPE (surface based CAPE):
http://img710.imageshack.us/img710/8195/201005040042361skewtsbc.gif