自由対流高度

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自由対流高度(じゆうたいりゅうこうど, Level of free convection, LFC)とは、熱力学ダイアグラムにおいて、環境温度と空気塊の温度が一致し、それ以降は浮力のみで空気塊が上昇していけるようになる高度のこと。

熱力学ダイアグラム上のLFC(C点)。

地上付近にある(湿った)空気塊を断熱的に上昇(乾燥断熱減率に沿う)させていった結果持ち上げ凝結高度(LCL)に達すると、水蒸気飽和して凝結し始めてが成長する。LCLに達して以降も空気塊をさらに上昇させると、今度は湿潤断熱減率に沿って緩やかに冷やされていくことになる。やがて、空気塊は周囲の空気の気温(環境温度)と一致する地点まで来る。これが自由対流高度である。

自由対流高度に達してさらに少し持ち上げられた空気塊は、それ以降しばらく、上昇しても周囲より常に暖かい状態となる。これにより、空気塊は自身の持つ浮力のみで勝手に上昇し続けるようになる。この状態は平衡高度(EL)に達するまで続く。

自由対流高度が低いと、低い高度から積雲積乱雲の成長が促されることになり、大気が不安定であることを意味する。

自由対流高度から平衡高度までの大気層を自由対流層(FCL)という。

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