大気安定度
S = − R T p g 1 θ ∂ θ ∂ p = ∂ p ∂ z 1 θ ∂ θ ∂ p = − 1 θ ∂ θ ∂ z {\displaystyle {\begin{aligned}S&=-{\frac {RT}{pg}}{\frac {1}{\theta }}{\frac {\partial \theta }{\partial p}}={\frac {\partial p}{\partial z}}{\frac {1}{\theta }}{\frac {\partial \theta }{\partial p}}\\&=-{\frac {1}{\theta }}{\frac {\partial \theta }{\partial z}}\end{aligned}}}
ここで、∂θ/∂z は温位勾配である。静的安定度が正か負か、つまり安定か不安定かは、この温位勾配の正負によって決まる。
∂θ/∂z ≦ 0 のとき、絶対不安定となる。また、∂θ/∂z > 0 のときは、その時点では安定であるが、さらに上昇したときの状態を他の変数を用いて考える必要がある。
ここで用いるのが相当温位θeと飽和相当温位θeである。∂θe/∂z ≦ 0 のときは、更に空気塊が上昇すれば不安定となり、下記の対流不安定にあたる。また、∂θe/∂z ≦ 0のときは、その地点で空気塊中の水蒸気が飽和すれば不安定となり、下記の条件付不安定にあたる。