É o nível de condensação por levantamento: a altura em que a parcela ainda insaturada esfria até o ponto de orvalho. Acima começa a condensação e a liberação de calor latente, então o resfriamento segue mais devagar pela adiabática úmida.

Por que pode haver CAPE e mesmo assim não haver tempestade?

Uma camada quente pode criar CIN: a parcela permanece com empuxo negativo até a convecção livre. Sem levantamento, aquecimento ou erosão da tampa, a atmosfera pode ser condicionalmente instável e ainda assim sem convecção.

Por que o CAPE se mede em J/kg?

O CAPE é a integral vertical da aceleração de empuxo. As unidades m²/s² coincidem com J/kg: é a reserva de energia cinética por unidade de massa para uma parcela ascendente ideal.

Isto é uma calculadora de diagrama aerológico de verdade?

Não. Ficam a geometria da sondagem e o diagnóstico, mas umidade, temperatura virtual, coordenada de pressão, arraste e microfísica estão simplificados.

Estabilidade atmosférica

Sondagem didática: gradiente do ambiente, levantamento seco e úmido da parcela, LCL, LFC, nível de equilíbrio, CAPE, CIN e índice de levantamento.

Gráficos

Sobre o modelo

A estabilidade atmosférica é definida pelo empuxo da parcela em relação ao ambiente: se a parcela está mais quente que o entorno, ela acelera para cima. O perfil do ambiente é dado pela temperatura à superfície, pelo gradiente e por uma tampa quente opcional. A parcela de superfície, ao subir, esfria em adiabática seca cerca de 9,8 K/km até o nível de condensação LCL, estimado pela temperatura e pelo ponto de orvalho. Acima do LCL o resfriamento segue uma adiabática úmida aproximada, com gradiente que depende de T e p. O empuxo é B = g(T_p − T_e)/T_e (a temperatura faz as vezes da temperatura virtual); a integral do empuxo positivo dá o CAPE, a do negativo até o nível de convecção livre dá o CIN. No perfil marcam-se LCL, LFC, o nível de equilíbrio e o índice de levantamento a 500 hPa. O modelo é qualitativo: não há arraste, microfísica de gelo, termodinâmica exata em coordenada de pressão nem cisalhamento do vento.

Para quem: Meteorologia e física da atmosfera: método da parcela, CAPE/CIN, leitura de sondagem.

Conceitos-chave

estabilidade atmosférica
adiabática seca
adiabática úmida
nível de condensação (LCL)
nível de convecção livre
CAPE
CIN
camada de inibição

Como funciona

A parcela de superfície esfria pela adiabática seca até o LCL, depois por uma adiabática úmida aproximada. O empuxo B = g(T_p − T_e)/T_e integra-se em CAPE e CIN. Uma tampa quente pode deixar reserva de CAPE e ainda assim prender a convecção até o nível de convecção livre. No perfil: ambiente, trajetória da parcela e marcadores de LCL, LFC e nível de equilíbrio.

Fórmulas principais

abaixo do LCL: Γ_d ≈ 9.8 K/km; acima do LCL: Γ_m(T,p)

CAPE = ∫ max(B,0) dz, CIN = −∫ min(B,0) dz, B=g(T_p−T_e)/T_e

Perguntas frequentes

O que significa LCL?: É o nível de condensação por levantamento: a altura em que a parcela ainda insaturada esfria até o ponto de orvalho. Acima começa a condensação e a liberação de calor latente, então o resfriamento segue mais devagar pela adiabática úmida.
Por que pode haver CAPE e mesmo assim não haver tempestade?: Uma camada quente pode criar CIN: a parcela permanece com empuxo negativo até a convecção livre. Sem levantamento, aquecimento ou erosão da tampa, a atmosfera pode ser condicionalmente instável e ainda assim sem convecção.
Por que o CAPE se mede em J/kg?: O CAPE é a integral vertical da aceleração de empuxo. As unidades m²/s² coincidem com J/kg: é a reserva de energia cinética por unidade de massa para uma parcela ascendente ideal.
Isto é uma calculadora de diagrama aerológico de verdade?: Não. Ficam a geometria da sondagem e o diagnóstico, mas umidade, temperatura virtual, coordenada de pressão, arraste e microfísica estão simplificados.

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