Итак, конвекция развивается только при неустойчивой
стратификации. При этом чем неустойчивее стратификация, т. е. чем
больше вертикальные градиенты температуры превышают адиабатические
градиенты (сухоадиабатический для ненасыщенного воздуха и
влажноадиабатической для насыщенного), тем сильнее развивается
конвекция.
Над сушей, в условиях большого суточного хода температуры
поверхности почвы (особенно летом), днем нижние слои воздуха сильно
прогреваются от поверхности почвы и вертикальные градиенты
температуры возрастают. В приземном слое они могут стать очень
большими, на несколько порядков величины превышая сухоадиабатический
градиент. В среднем же в нижних сотнях метров или километрах они
приближаются к сухоадиабатическому и, во всяком случае, больше, чем
влажноадиабатические градиенты. Стратификация атмосферы становится,
таким образом, неустойчивой и возникает конвекция.
Как неустойчивость стратификации, так и конвекция особенно велики
около полудня и в первые послеполуденные часы.
Рис. 34. Изменение стратификации над сушейв суточном ходе. У - утром, Д - около полудня, В - вечером.
Поэтому кучевые облака, связанные с конвекцией, имеют
максимальное развитие именно после полудня. К вечеру стратификация
становится устойчивее, а в ночные часы, когда приземный слой воздуха
охлаждается от почвы, стратификация может стать даже настолько
устойчивой, что развиваются приземные инверсии температуры, т. е.
температура воздуха над почвой с высотой не падает, а растет.
Понятно, что конвекция в это время суток затихает. Описанные условия
представлены на рис. 34.
Иными будут условия над морем. Суточный ход температуры на
поверхности моря очень мал. Поэтому существенногодневного увеличения неустойчивости над морем не будет;
следовательно, не будет и послеполуденного максимума в развитии
конвекции. Напротив, в ночные часы неустойчивость стратификации над
морем несколько возрастает. Это связано с тем, что у поверхности
моря температура ночью остается почти такой же, как и днем, а на
высотах в свободной атмосфере температура ночью падает вследствие
излучения из воздуха. Поэтому вертикальные градиенты температуры над
морем ночью несколько возрастают, а вместе с ними и явления
конвекции над морем имеют тенденцию к усилению ночью.
