既定値 (ΔT=5 K、L=10 m、V=5 m/s、β=3.4×10⁻³ /K で空気を想定) では Ri ≈ 0.067、判定は「混合発生」、混合限界速度 V_crit ≈ 2.58 m/s、N ≈ 0.129 rad/s。V スライダーを 2 m/s 程度まで下げると Ri が 0.25 を超え「中性的混合」、さらに下げると「安定成層」に切り替わります。ΔT を負にすると温度成層が反転 (上が暖かい) し、Ri が負になる場合は不安定対流に分類します。
鉛直方向の温度成層を色グラデーション (下=暖色、上=寒色：ΔT>0 のとき) で表示します。水平方向の青矢印は流速 V。Ri が大きいほど水平層が維持され (安定成層)、Ri<0.25 では Kelvin-Helmholtz 不安定の波状混合が発生して色境界が乱れます。中央の波形は瞬間的な界面の波打ちです。
横軸：Ri (log10、0.01〜100) / 縦軸：安定性区分 / 赤帯：Ri<0.25 不安定 (混合発生) / 黄帯：0.25≤Ri≤1 中性混合 / 緑帯：Ri>1 安定成層 / 赤縦線：Ri=0.25 と Ri=1 の境界 / 黄色マーカー：現在の Ri 動作点。スライダーで V を上下すると、マーカーが各帯を横断する様子が観察できます。
リチャードソン数：成層流における浮力 (温度差で生じる密度差) と慣性力の比を表す無次元数です。
$$\mathrm{Ri} = \frac{g\,\beta\,\Delta T\,L}{V^2}$$ブラント・ベイサラ振動数：安定成層内で鉛直に変位した流体粒子の浮力復元力による固有振動数 (rad/s)：
$$N = \sqrt{\frac{g\,\beta\,\Delta T}{L}}$$混合限界速度：Ri = 0.25 となる流速で、これより遅いと安定、速いと Kelvin-Helmholtz 不安定で混合が発生します：
$$V_{\mathrm{crit}} = \sqrt{\frac{g\,\beta\,\Delta T\,L}{0.25}} = 2\sqrt{g\,\beta\,\Delta T\,L}$$$g$ は重力加速度 (9.81 m/s²)、$\beta$ は熱膨張係数 (理想気体なら $1/T$)、$\Delta T$ は層の上下の温度差、$L$ は特性長 (層厚)、$V$ は層を横切る流速です。Ri < 0.25 で不安定 (混合発生)、0.25 ≤ Ri ≤ 1 で中性的混合域、Ri > 1 で安定成層 (混合抑制) です。