포화되지 않은 건조공기는 상승할 때 건조단열감율을 따라 온도가 감소한다.
- 정적 안정 : 주변대기의 온도감율(환경기온감율)보다 건조단열감율이 커 공기괴의 온도가 많이 감소하면 주변보다 온도가 낮아 상승한 공기괴는 원래 위치로 돌아가려 함
- 정적 불안정 : 환경기온감율보다 건조단열감율이 작아 공기괴의 온도가 조금 감소하면 주변보다 온도가 높아 상승한 공기괴는 계속 상승하려 함
안정도란 공기 덩어리가 현재의 상태를 유지할 것인지. 다른 상태로 변할 것인지를 의미함. 경압불안정과 대류불안정이 있음. 경압불안정은 종관 파동이 어떻게 성장, 발달, 소멸하는지 이해하는데 중요한 개념으로 수평 온도분포에 좌우됨. 대류불안정은 (구름이 생기기 위해서 공기의 상하 이동이 필요하므로) 연직 온도 분포에 좌우됨. 정확히는 온도가 아닌 연직 온위 분포를 의미함.
정적안정도의 수학적 표현
건조단열감률을 유도할 때 아래와 같은 공식을 유도했다.
$\frac{T}{\theta}\frac{\partial \theta}{\partial z} = \frac{\partial T}{\partial z} + \frac{g}{c_p}$
$\Gamma \equiv -\frac{\partial T}{\partial z} $ : 환경기온감율
$\Gamma _d \equiv \frac{g}{c_p} $ : 건조단열감율
$\frac{T}{\theta}\frac{\partial \theta}{\partial z} = \Gamma _d + \Gamma$
$> 0$ : 정적으로 안정
$= 0$ : 정적으로 중립
$< 0$ : 정적으로 불안정
