En las ciencias atmosféricas , la capa convectiva libre ( LCL ) es la capa de inestabilidad condicional o potencial en la troposfera . Es una capa en la que el aire ascendente puede experimentar flotabilidad positiva (PBE) de modo que pueda ocurrir convección húmeda profunda (DMC). En un sondeo atmosférico , es la capa entre el nivel de convección libre (LFC) y el nivel de equilibrio (EL). La LCL es importante para una variedad de procesos convectivos y para el pronóstico de tormentas eléctricas severas.
Es la capa de inestabilidad, la "zona positiva" en los diagramas termodinámicos donde una parcela de aire ascendente es más cálida que su entorno. La integración de la energía de flotación de la LFC a la EL da la cantidad de energía potencial convectiva disponible (CAPE), una estimación de la energía máxima disponible para la convección . La profundidad de la FCL se expresa mediante la fórmula:
o
La convección profunda y húmeda es esencialmente una tormenta eléctrica o una nube de tormenta, aunque algunas de estas convecciones no producen relámpagos y, por lo tanto, no truenos. Son nubes cúmulos congestus o nubes cumulonimbos . Una parcela de aire que asciende desde la capa cercana a la superficie ( capa mixta (ML) o capa límite (PBL)) debe trabajar a través de la capa estable de inhibición convectiva (CIN) cuando está presente. Este trabajo proviene de aumentar suficientemente la inestabilidad en los niveles bajos al elevar la temperatura o el punto de rocío , o por elevación mecánica. Sin la ayuda de la fuerza mecánica, una parcela debe alcanzar su temperatura convectiva (T c ) antes de que comience la convección húmeda ( nube ) cerca del nivel de condensación convectiva (CCL), mientras que con elevación dinámica, la base de la nube comienza cerca del nivel de condensación elevado (LCL). Cuando existe una inversión de este tipo , esta permanecerá como convección húmeda y superficial (pequeños cúmulos ) hasta atravesar la capa de inhibición convectiva, después de lo cual se produce una DMC cuando una parcela golpea la LFC y entra en la FCL, si continúa el forzamiento térmico o mecánico (y hay suficiente humedad disponible en la capa de entrada ). En el nivel de flotabilidad neutra (EL), una parcela es más fría que el entorno y es termodinámicamente estable, continúa ascendiendo por impulso y, por lo tanto, se desacelera hasta que finalmente cesa el ascenso en el nivel máximo de parcela (MPL), que puede manifestarse visualmente como un tope de sobrepaso . Ignorando otras influencias, una mayor cantidad de CAPE total en el FCL, y especialmente un mayor espesor de esta área positiva, que se puede medir como índice de elevación (LI) a una altitud respectiva, da como resultado corrientes ascendentes más vigorosas y un ascenso más rápido de la parcela de aire.