我在试着理解为什么对大气温度分布有不同的预测。经证实，干绝热直降率(DALR)为:

$ $ \压裂{\ mathrm {d} T} {\ mathrm z d{}} = - \压裂{g} {c_p} \大约-9.8 \ \ mathrm {K /公里}$ $

这是通过假设绝热过程和静水压力梯度得到的:

$ $ \ mathrm} {d s = c_p \ mathrm {d} \ ln {T} - R \ mathrm {d} \ ln {p} \四(= \压裂{\δq} {T} = 0) \ \ \四\压裂{\ mathrm p {d}} {\ mathrm z d{}} = - \ρ的g $ $

其中$\rho'$是环境空气的密度，空气包裹的压力与环境压力相同($p = p'$)。它本质上是空气块在大气中绝热上升时，由于环境压力的变化而经历的冷却。

然而，当使用最大熵原理(即寻找平衡剖面)时，我们得到等温轮廓，正如吉布斯和玻尔兹曼的经典预测。

显然，实际的大气廓线(没有水分凝结的地方)与干绝热递减率的一致程度远远高于等温廓线。当然，实际的剖面受到大气层持续的热冷却、地球表面辐射的热变暖、表面传导的热(湍流和分子扩散)以及白天的太阳加热的影响。这些因素显然可以影响任何平衡。

我的问题是:

• 是什么导致了这种差异?达成共识了吗?

• 如果最初有一个DALR剖面，如果没有影响(没有辐射，没有表面，没有动态现象)，它最终会变成一个等温剖面吗?

我的印象是，当辐射过程(热冷却和来自表面的热加热)被包括在最大熵计算中，人们可能会得到某种递减率，即在纯热辐射剖面和等温剖面之间的东西。

我找到了一些讨论这个问题的论文，尤指:

• Verkley世界。张晓明，杨晓明，2003。关于最大熵谱．大气科学杂志．

• Akmaev RA。, 2008年。关于最大熵温度分布的能量学．皇家气象学会季刊

他们把位温看作是守恒的当应用最大熵原理时为了得到一个有递减率的剖面。但我不清楚为什么要做出这样的假设，也不清楚是否有普遍的共识认为这是正确的方法。