MICAPS 3 平台中的右侧显示有一列物理量分析表，输出了各种特征高度以及热力、动力、温湿条件以及能量指数，这里对常用的一些特征高度和指数的物理意义以及应用简要说明。
⑴ 抬升凝结高度LCL：指气块绝热上升达到饱和时的高度。在 图上是通过地面温压点B的干绝热线与通过地面露点A的等饱和比湿线的交点C所在的高度为LCL（图1.6）。超过这个高度就有水汽凝结现象，故LCL的高低反映了云底的高低。
⑵ 自由对流高度LFC: 指在条件性不稳定气层中，气块受外力抬升，由稳定状态转入不稳定状态的高度。 图上状态曲线与层结曲线的由下向上的第一交点D所在高度为LFC（图1.6）。在此点之上气块的温度大于环境温度，故即使不加外力，气块也能继续加速上升，使对流能自由地得到发展， LFC的高低决定了对流所需抬升力的强弱。 ⑶ 对流凝结高度CCL:指假设地面水汽不变，而由于地面加热作用，使层结达到干绝热递减率，在这种情况下气块干绝热上升达到饱和时的高度。在 图上通过地面露点A的等饱和比湿线与层结曲线交点F的高度即为CCL（图1.6）。它是空气热对流开始凝结的高度，可用来估计气团内部局地热对流产生的对流云云底高度。
⑷ 对流温度Tg：指气块自对流凝结高度干绝热下降到地面时所具有的温度。在 图上，由F点沿干绝热线下降到达地面时所对应的温度为对流温度Tg（图1.6），Tg-T的大小决定着局地热对流发生的难易，若地面加热使气温能超过Tg，则就有发生热对流的可能，否则将不会产生热对流。
⑸ 对流上限：为对流所能达到的最大高度，也是经验云顶、平衡高度ELC。在 图上，状态曲线与层结曲线由下向上的第二交点E所在高度（图1.6）。
⑹ 0℃层高度：指环境温度为0℃所对应的高度，是形成冰雹条件的一个特征参数。一般在600hPa上下，约4km高，有利于冰雹的产生。
⑺ 沙氏指数SI：SI=T500-TS，其中T500为500hPa上的实际温度，TS是850hPa等压面上的湿空气团沿干绝热线上升到达凝结高度后，再沿湿绝热线上升至500hPa时所具有的气团温度。理论上SI负值愈大，愈有利于不稳定。单位：℃。据国外研究，SI与对流天气有以下关系（《大气科学词典》编委会 1994）： SI＞3℃ 发生雷暴的可能性很小或没有； 0℃＜SI＜3℃ 有发生阵雨的可能性； -3℃＜SI＜0℃ 有发生雷暴的可能性； -6℃＜SI＜-3℃ 有发生强雷暴的可能性； SI＜-6℃ 有发生严重对流天气(如龙卷风)的危险。
⑻ K指数: K=(T850-T500)+Td850-(T-Td)700，K指数是一个经验指标，它同时反映了大气层结稳定度和中低层的水汽条件。一般K值越大，潜能越大，大气越不稳定。单位：℃。
⑼ 对流有效位能CAPE: 即气块在给定环境中绝热上升时的正浮力所产生能量的垂直积分，是风暴潜在强度的一个重要指标。在 图上，CAPE正比于气块上升曲线和环境温度曲线从自由对流高度（LFC）至平衡高度（ELC）所围成的正面积区域。单位：J?kg-1。
⑽ 对流抑制有效位能CIN：CIN正比于 图上自由对流高度下的负面积，表示要发生对流需克服的能量。CIN太大，抑制对流程度，对流不易发生；太小，不稳定能量不易在低层积聚，易发生不太强的对流。
1.1.3.4 逆温层的性质及作用
在预报中除了要注意分析不稳定层结外，还要注意分析低层的稳定层结，尤其要关注逆温层、等温层的分析。所谓逆温是指温度随高度增加，按其产生的原因可分为辐射逆温、扰动逆温、下沉逆温和锋面逆温（图1.8）。
图1.8 (a) 辐射逆温
⑴ 辐射逆温：是由于地表面强烈辐射冷却而造成的。一般厚度不大，自地面起向上达几十米至几百米。逆温层下限与下垫面接触，湿度大，而逆温层顶，由于稳定层阻碍水汽向上输送，湿度较小。
图1.8 (b) 扰动逆温
⑵ 扰动逆温：是摩擦层内由于扰动混合作用产生的逆温。其特征为逆温层以下至地面之间层结曲线与干绝热线平行，水汽分布均匀；水汽从逆温层上界开始急剧减少；逆温层高度大约1km以下，与摩擦层顶吻合。
图1.8 (c) 下沉逆温
⑶ 下沉逆温：在整层空气下沉时，由于气层压缩而形成的。其特征是在空中一定高度上，气温与露点之差较大，且差值随高度升高而增大。
图1.8 (d) 锋面逆温
⑷ 锋面逆温：由于暖空气凌驾于冷空气之上而造成的。其特点是湿度与温度同时随高度升高而增加。
逆温起抑制对流发展的作用，同时也使水汽和能量在低层聚集。夏季一旦逆温的层结被破坏，低层的能量释放，有利于强对流的发生。而低层逆温也是预报大雾所要重点考虑的因素。
1.2 物理量诊断分析
物理量诊断分析是用各种实测资料和数值预报产品，结合适当的热力学、动力学诊断方程对所关心的物理量或方程中的各项进行计算，从而对天气演变过程中物理过程的变化和作用进行定量估计和解释。它是揭示和加深大气运动内在规律认识的一种有效的手段。有关物理量的来源、物理意义和计算，《天气分析预报物理量计算基础》(刘键文等 2005)和《现代天气预报技术和方法》（章国材等 2007)等有关书籍进行了详细的介绍，这里仅对9210系统下发的产品、预报业务中常用物理量的意义以及分析应用进行简要说明。
1.2.1 水汽条件
主要有：比湿、相对湿度、水汽通量、水汽通量散度。 ⑴ 比湿
，单位：g?kg-1，量级为100～101
比湿是指某容积中水汽质量与同一容积中空气的总质量的比值，是表征空气湿度的主要物理量之一。由于比湿具有保守性，即空气团发生膨胀或压缩时，若无水分凝结或蒸发，则其中的水汽质量和空气总质量不变，也就是其比湿保持不变。故在讨论湿空气的上升或下降过程时，常用比湿表示空气湿度。 ⑵ 相对湿度
，量级为100～102
相对湿度是空气中实际水气压与当时气温下的饱和水汽压的比值，用百分比表示。饱和水汽压随温度而改变，故相对湿度的大小决定于水汽压和温度的增减，由于通常水汽压变化较气温变化慢，故温度往往起主导作用。当水汽压一定时，温度降低则相对湿度增大，反之，相对湿度减小。雾、霜多在夜间与清晨产生，就是由于温度下降，相对湿度增大的结果。 ⑶ 水汽通量
，单位：g?(cm?hPa?s) -1；量级为10-2
又称水汽输送，一般指水平水汽通量，是单位时间内流经与气流方向垂直的单位截面的水汽克数。表征水汽来源、水汽量的大小。 ⑷ 水汽通量散度
， 单位：g?(cm2?hPa?s) -1；量级为10-7
是指大气运动所引起的水汽集中程度。若A＞0，为水汽通量辐散区，这个区域内水汽是减少的；若A＜0，为水汽通量辐合区，水汽将增加。较大降水预报时不仅要关注是否有很好的水汽输送，更要关注是否有水汽辐合。特别是低层的水汽通量辐合，对降水强度的贡献十分明显。
图1.9(a) 2009年8月21日08:00 700hPa水汽通量(实线)和比湿(虚线)
图1.9为2009年8月21日08:00 700hPa水汽通量和925hPa水汽通量散度，图中从孟加拉湾一直向东北方向有一明显的水汽通量大值区，有源源不断的水汽向华北地区输送，而925hPa的水汽通量散度显示在河北中南部有明显的水汽辐合，当日河北中南部出现区域性暴雨。
1.2.2 动力条件
主要有：涡度、散度、垂直速度。 ⑴ 涡度
涡度是一个矢量，表征流体旋转特性，一般只计算涡度的垂直分量。
垂直相对涡度值为 ，单位：s-1；量级为10-6～10-5
在日常分析预报中所说的涡度是指垂直相对涡度，常用它来表征系统的强度。由天气学原理知，脊区对应有负涡度中心，槽区对应有正涡度中心；高层负涡度与低层正涡度相配置，常常反映有较显著的垂直上升运动。 ⑵ 散度
，单位：s-1；量级为10-7～10-6
是表征流体水平辐散程度的一个物理量，辐散为正、辐合为负。低层辐合、高层辐散的配置表明存在显著的上升运动。散度场正、负中心及其分布形势与强对流天气的分布有密切关系。降水区的移向与辐合区很一致，而且中尺度辐合区常先于降水1～2h出现，因此掌握中尺度散度场的变化，是预报未来短时中尺度降水和暴雨出现的重要依据。 ⑶ 垂直速度
表征大气的垂直运动。
在(x，y，p，t) 坐标系里为，单位：hPa?s-1，量级为10-4～10-2
在(x，y，z，t) 坐标系里为，单位：m?s-1，量级为10-2～100
垂直运动不仅会引起水汽、热量、动量、涡度等垂直输送，而且由于与大气的绝热变化和水平辐合辐散运动相联，可以引起湿度、温度、涡度的变化，对天气系统的发生、发展有很大作用，故垂直速度是天气分析和预报中最常用的物理量之一。
1.2.3 热力条件
