capa de convección libre

En ciencias atmosféricas , la capa de convección libre ( FCL ) es la capa de inestabilidad condicional o potencial en la troposfera . Es una capa donde el aire ascendente puede experimentar flotabilidad positiva (PBE), lo que permite que se produzca convección húmeda profunda (DMC). En un sondeo atmosférico , es la capa entre el nivel de convección libre (LFC) y el nivel de equilibrio (EL). La FCL es importante para diversos procesos convectivos y para la predicción de tormentas severas.

Es la capa de inestabilidad, la "zona positiva" en los diagramas termodinámicos donde una parcela de aire ascendente es más cálida que su entorno. La integración de la energía de flotabilidad desde la LFC hasta la EL proporciona la cantidad de energía potencial convectiva disponible (CAPE), una estimación de la energía máxima disponible para la convección . La profundidad de la FCL se expresa mediante la fórmula:

FCL = Z _EL - Z _LFC

o

FCL = P _EL - P _LFC

La convección húmeda profunda es esencialmente una tormenta eléctrica o nube de tormenta, aunque algunas de estas convecciones no producen relámpagos y, por lo tanto, no truenos. Se trata de nubes cúmulos congestus o cumulonimbos . Una parcela de aire que asciende desde la capa cercana a la superficie ( capa mixta (ML) o capa límite (PBL)) debe atravesar la capa estable de inhibición convectiva (CIN) cuando está presente. Este trabajo proviene de un aumento suficiente de la inestabilidad en los niveles bajos al elevar la temperatura o el punto de rocío , o por elevación mecánica. Sin la ayuda de forzamiento mecánico, una parcela debe alcanzar su temperatura convectiva (T _c ) antes de que comience la convección húmeda ( nube ) cerca del nivel de condensación convectiva (CCL), mientras que con elevación dinámica, la base de la nube comienza cerca del nivel de condensación elevada (LCL). Cuando existe una inversión de capa de este tipo , esta permanecerá como convección húmeda superficial (pequeñas nubes cúmulos ) hasta que atraviese la capa de inhibición convectiva, después de lo cual se produce DMC cuando una parcela alcanza la LFC y entra en la FCL, si el forzamiento térmico o mecánico continúa (y hay suficiente humedad disponible en la capa de entrada ). En el nivel de flotabilidad neutra (EL), una parcela es más fría que el entorno y es termodinámicamente estable, continúa ascendiendo por impulso y por lo tanto se ralentiza hasta que finalmente cesa el ascenso en el nivel máximo de parcela (MPL), lo que puede manifestarse visualmente como una cima que sobrepasa . Ignorando otras influencias, una mayor cantidad de CAPE total en la FCL, y especialmente un mayor espesor de esta área positiva, que puede medirse como índice de elevación (LI) a una altitud respectiva, resulta en corrientes ascendentes más vigorosas y un ascenso más rápido de la parcela de aire.

• Termodinámica atmosférica

• Blanchard, David O. (septiembre de 1998). Evaluación de la distribución vertical de la energía potencial convectiva disponible. Weather and Forecasting , 13 (3): 870–877.

• Índices atmosféricos ( Servicio Meteorológico Nacional de San Luis)