热力学中的绝热过程即定熵过程（△Q=∫TdS），是可逆过程。而大气环境中进行的一切过程都是“自发”过程，都是不可逆过程。

大气中所谓气团上升运动，本身就是非常粗糙的假设模型。没有任何边界约束，能出现“确定的”气团？

事实上，只有在热能等工程等领域，对“工质”及“过程”作了严格的限制才可以讨论绝热、定温、定压等等热力过程，除定焓（节流）过程外，大都是理想的可逆过程。大气中，除了重力，几乎没有其他约束，所能进行的只能是自发过程，而自发过程无一例外都是不可逆过程，不可能有理论解。

从热力学视角，所谓气团上升的问题，应该是各气体成分的化学势差作用下的分子扩散，很难进行计算。

请问周老师做过大气稳定度的观测和分析么？对大气稳定度进行观测和分析是理解这个问题的最重要也最有效的途径。在大气稳定度分析的过程中，就必然涉及这篇文章中所提及的那几个关键性问题。

回复@钟定胜：只有二十四小时连续稳定运动的设备才具备“稳态”的条件，比如火电厂蒸汽轮机稳态运行时，才对应“定熵膨胀过程”，也就是绝热膨胀过程。但所有的热力学过程存在不可逆性，这造成汽轮机效率的降低。早年，汽轮机叶片是平直的，也就是二维的。是吴仲华先生提出的三维理论，才使得膨胀过程的效率大幅度提高。

据我自己的观察，大气中，只有大风停止时，才出现短短几天的所谓稳定无风的状态，这个过程中，气温会逐步升高，湿度逐步增加，如果在深秋和冬季，往往雾霾会加重，比如11月1日-11月3日的北京，风力非常小(但不是没有，也并不是真的稳定不变)。剩下的，没有可以称之为稳定的状态！

对于亚音速气流的绝热膨胀过程，必须一个“减缩的”结构予以配合，否则绝热膨胀不可能实现！你可以看看我的博文“气候变暖物理机制的真相”一文，里面有推到证明。

回复@周少祥：推导

回复@周少祥：1.大气稳定度不仅对气象分析非常重要，对大气污染扩散也非常重要。大气物理学、热力学和大气质量模型类教材中，通常都会涉及到大气稳定度分析和大气的干绝热递减率分析推导，而且在推导中往往都要用到气团假设和建立微分单元，否则没法建立具体的微分方程和没法建立大气模型。
2.正是因为真实的大气中气团上升运动中经常是没有刚性的边界约束的，所以对大气运动和大气稳定度分析时的绝热假定就更要慎重。不过，大气运动分析和大气稳定度分析中并非“没有任何边界约束“，地面就是一个刚性约束，如果高空存在逆温层的话，也是一个边界约束。
3.你提到的蒸汽轮机绝热膨胀的例子很好。蒸汽轮机包括其他类型的发动机气缸在稳态运行，可以近似为绝热膨胀过程的主要原因是气缸的运动速度非常快，同时气缸有刚性的边界约束，因此相比而言热耗散的速度比较小，可以近似忽略不计或者当作一个比较小的稳态常量去处理即可。因此这种绝热处理方法也是大气运动分析所无法简单套用的。

回复@钟定胜：是的。

地气系统过于复杂，热力学方程的适用性值得深思。

地面这个硬约束，也是绝热过程不成立的一个因素。

如果存在逆温层，大气系统的流动往往很缓慢，气流上升受阻严重。