مستوى الحمل الحراري الطبيعي

مستوى الحمل الحراري الحر ( LFC ) هو الارتفاع في الغلاف الجوي حيث ترتفع كتلة الهواء بشكل أديباتي حتى تصبح درجة تشبعها أعلى من درجة حرارة البيئة المحيطة عند نفس المستوى، بحيث يمكن للطفو الإيجابي أن يبدأ الحمل الحراري المستدام ذاتيًا. ^{[ 1 ]}

تتمثل الطريقة المعتادة لإيجاد مستوى التكثيف المرفوع (LFC) في رفع كتلة هوائية من مستوى أدنى على طول معدل التدرج الحراري الجاف حتى تعبر خط نسبة الخلط المشبعة للكتلة: وهذا هو مستوى التكثيف المرفوع (LCL). ومن هناك، يُتبع معدل التدرج الحراري الرطب حتى تصل درجة حرارة الكتلة الهوائية إلى درجة حرارة كتلة الهواء، عند مستوى التوازن (EL). إذا كانت درجة حرارة الكتلة الهوائية على طول خط التدرج الحراري الرطب أعلى من درجة حرارة البيئة عند رفعها أكثر، فقد تم إيجاد مستوى التكثيف المرفوع (LFC). ^{[ 2 ] [ 3 ]}

بما أن حجم الكتلة الهوائية أكبر من حجم الهواء المحيط بها بعد نقطة التجمد (LFC) وفقًا لقانون الغاز المثالي ( PV = nRT )، فإنها تكون أقل كثافة وتصبح طافية وترتفع حتى تتساوى درجة حرارتها (عند مستوى سطح البحر) مع درجة حرارة كتلة الهواء المحيطة. إذا احتوت كتلة الهواء على نقطة تجمد واحدة أو أكثر، فإنها تصبح غير مستقرة وقد تؤدي إلى تكوّن سحب حملية مثل السحب الركامية والسحب الركامية المزنية .

من مستوى الحمل الحراري الحر إلى النقطة التي تصبح فيها الكتلة الصاعدة أبرد من محيطها، مستوى التوازن (EL)، تكتسب أي كتلة هوائية طاقة حركية يتم حسابها بواسطة طاقة الوضع المتاحة للحمل الحراري (CAPE)، مما يعطي احتمالية حدوث طقس قاسٍ . ^{[ 4 ]}

• الحمل الحراري في الغلاف الجوي
• الديناميكا الحرارية للغلاف الجوي