Elektronický meteorologický slovník

(Convective Available Potential Energy – konvektivní dostupná potenciální energie) – energie, kterou má adiabaticky izolovaná vzduchová částice v případě dosažení hladiny volné konvekce k dispozici při výstupu do hladiny nulového vztlaku. CAPE se udává v m².s^–2 = J.kg^–1 a je definovaná vztahem:
$CAPE[\text{J}{\text{.kg}}^{\text{<mo>-</mo>1}}]=\underset{HVK}{\overset{HNV}{\int }}B\text{d}z=\underset{HVK}{\overset{HNV}{\int }}g\frac{T^{\prime }-T}{T}\text{d}z$
kde B je vztlak, g tíhové zrychlení, T‘ značí teplotu adiabaticky vystupující částice a T teplotu okolního vzduchu, HVK značí výšku hladiny volné konvekce a HNV výšku hladiny nulového vztlaku. Na termodynamickém diagramu je proto reprezentována velikostí plochy mezi křivkou teplotního zvrstvení a stavovou křivkou částice, ve vrstvě nad hladinou volné konvekce, kde na částici působí kladný vztlak.
Hodnota CAPE, stanovená pro danou křivku teplotního zvrstvení, závisí na hodnotách tlaku, teploty a vlhkosti vzduchu v počátečním bodě jejího výstupu. V met. literatuře se proto setkáváme s několika variantami výpočtu CAPE, které se liší především stanovením počátečních podmínek pro výstup vzduchové částice. V nejčastějším případě, kdy se uvažují přízemní hodnoty tlaku, teploty a teploty rosného bodu, se CAPE označuje jako SBCAPE (z angl. Surface-Based CAPE).
Modifikovaný výpočet vychází z předpokladu, že v mezní vrstvě daného vertikálního rozsahu (zpravidla 50 hPa, popř. 100 hPa) dochází k intenzivnímu vertikálnímu promíchávání vzduchu. Hodnota potenciální teploty vystupující částice se stanoví jako průměrná potenciální teplota v uvažované směšovací vrstvě. Tato varianta CAPE se označuje jako MLCAPE (z angl. Mixed-Layer CAPE). Další používaná varianta CAPE se značí zkratkou MUCAPE (z angl. Most Unstable CAPE); představuje maximální hodnotu CAPE při uvažování výstupů vzduchové částice z kterékoli hladiny ve spodní vrstvě o tlousťce např. 100 hPa. Abychom zahrnuli do výpočtu CAPE i vliv vertikálního rozsahu vrstvy s kladným vztlakem, používá se normalizovaná hodnota NCAPE v m.s^–2. Je definovaná jako CAPE dělená hodnotou vertikálního rozsahu vrstvy mezi HVK a HNV.
Vzhledem k tomu, že vztlaková síla je definovaná pomocí rozdílu hustoty vystupující částice a okolního vzduchu, používá se někdy k výpočtu CAPE jeho virtuální teplota, přičmež výslekdy se mohou značně lišit.
Veličina CAPE je patří mezi charakteristiky konv. prostředí; její zvýšené hodnoty signalizují pravděpodobnost vývoje silné konvekce. Je proto hojně využívaná jako prekurzor konvektivních bouří v předpovědi počasí. Viz též CIN.