7．3 中尺度系统发生发展的大尺度环境条件

中尺度系统的发生发展和大尺度环境条件有密切的关系。这些条件包括：①位势不稳定层结并常有逆温存在；②强的垂直风切变；③低层有湿舌和强水汽辐合；④常有急流活动；⑤低空辐合和上升运动；⑥地形的作用等。以上条件都只是必要的，实际上即使出现了这些条件，强风暴也不一定发生。这是中尺度天气预报的困难所在。此外，在有利的环境条件下，一旦中尺度对流系统发展强大之后，会反过来对环境场发生影响。下面依次阐述。7．3．1 位势不稳定层结

    或对流不稳定。这时考虑的是一深厚气层。在这种情形下，只要通过抬升或降水蒸发使空气达到饱和，建立温度递减率大于湿绝热递减率(γ＞γm)，就会出现位势不稳定。

    位势不稳定的建立主要取决于高、低层水汽和热量平流的差异，即高层冷平流或干平流，低层是暖平流或中低层比上层增暖或增湿更明显。要造成明显的平流差异应具备两个条件：即明显的垂直风切变和明显的温度或水汽梯度。这样，当上下层气流重叠时，才能造成显著的假相当位温的差异。在位势不稳定建立过程中，低空急流起着重要的作用，它可以迅速带来暖湿空气，并且在其前方有强水汽辐合，在边界层中造成显著的增温增湿。在这种情形下，以前的稳定层结区往往只需12小时就可转变为极不稳定的层结。另外，当热带湿空气迅速从低层向北推进时，在近地面层能形成愈来愈湿的空气层，从而能迅速建立起不稳定层结。

    在强对流爆发前，中低层还常有逆温层或稳定层存在。它暂时把低空湿层与对流层上部的干层分开，使风暴发展所需要的高静力能量得以积累。

    逆温层或稳定层的破坏至少有两种方式：一是地面加热，这可以从下面使逆温层减弱或消失。但这种过程只能使弱逆温层消失，而不能使强逆温层消失。逆温层的破坏主要是通过有组织的垂直运动。抬升一方面造成逆温层上面干空气绝热冷却，同时使低层空气饱和湿层厚度增加，其冷却率是按湿绝热进行的。由于上下有不同的冷却率，结果使气层的温度递减率大于γm，导致逆温层破坏。