طاقة الوضع المتاحة للحمل؛ كبح الحمل কী?

مثال 21.20 (الطاقة في سبر نورمان)

ارفع هواء السطح في المثال 21.4. إنه يتشبّع عند $964\,\mathrm{hPa}$، على ارتفاع $64\,\mathrm{m}$، ويتبع منحنًى أديباتيًّا رطبًا. وتحت $900\,\mathrm{hPa}$ يكون السبر نفسه قريبًا من التشبّع ويبقى الطرد أبرد من محيطه ببضعة أعشار الدرجة؛ ثم يأتي الانعكاس الحراري بين $908\,\mathrm{hPa}$ و$889\,\mathrm{hPa}$، حيث ترتفع الحرارة بمقدار $4.1\,\mathrm{K}$ في $178\,\mathrm{m}$ فيجد الطرد نفسه أبرد بمقدار $5\,\mathrm{K}$. ولا يصبح أدفأ من محيطه إلا عند $732\,\mathrm{hPa}$، على ارتفاع $2.4\,\mathrm{km}$ فوق الأرض، وهو مستوى حمله الحرّ، ويبقى أدفأ حتى مستوى توازنه عند $236\,\mathrm{hPa}$، على ارتفاع $10.9\,\mathrm{km}$ فوق مستوى البحر، مباشرةً تحت التروبوبوز الذي يسجّله السبر عند $235\,\mathrm{hPa}$. وعلى شبكة دقيقة من الضغوط تكون مساحات الشكل المائل CAPE $= 2100\,\mathrm{J}/\mathrm{kg}$ وCIN $= -200\,\mathrm{J}/\mathrm{kg}$ بدرجة الحرارة، و$2230\,\mathrm{J}/\mathrm{kg}$ و$-130\,\mathrm{J}/\mathrm{kg}$ بدرجة الحرارة الافتراضية: فرطوبة الطرد تضيف طفوها الخاصّ. وتعطي نظرية الطرد $w_{\max} = \sqrt{2 \times 2100} = 65\,\mathrm{m}/\mathrm{s}$.