Научете за термичната инверсия

Температурните инверсионни слоеве, наричани също термични инверсии или просто инверсионни слоеве, са области, където е нормалното понижаване на температурата на въздуха с увеличаване на надморската височина се обръща и въздухът над земята е по-топъл от въздуха под него. Инверсионните слоеве могат да възникнат навсякъде от близо до нивото на земята до хиляди фута в атмосфера.

Инверсионните слоеве са важни за метеорологията, тъй като те блокират атмосферния поток, който кара въздухът над зона, изпитваща инверсия, да стане стабилен. Това може да доведе до различни видове атмосферни модели.

По-важното е обаче, че районите с голямо замърсяване са предразположени към нездравословен въздух и увеличаване на смог когато има инверсия, защото те улавят замърсителите на нивото на земята, вместо да ги циркулират далеч.

Обикновено температурата на въздуха намалява със скорост 3,5 ° F за всеки 1000 фута (или приблизително 6,4 ° C за всеки километър), който се изкачвате в атмосферата. Когато този нормален цикъл е налице, той се счита за нестабилна въздушна маса и въздух непрекъснато тече между топлите и прохладните зони. Въздухът е по-способен да се смесва и разпространява около замърсители.

По време на инверсионен епизод температурите се увеличават с увеличаване на надморската височина. Топлият инверсионен слой след това действа като капачка и спира атмосферното смесване. Ето защо инверсионните слоеве се наричат ​​стабилни въздушни маси.

Температурните инверсии са резултат от други метеорологични условия в даден район. Те се появяват най-често, когато топла, не толкова гъста въздушна маса се движи върху гъста, студена въздушна маса.

Това може да се случи например, когато въздухът близо до земята бързо губи топлината си в ясна нощ. Земята бързо се охлажда, докато въздухът над нея задържа топлината, която земята задържа през деня.

Температурни инверсии се срещат и в някои крайбрежни райони, тъй като придвижването със студена вода може да намали температурата на повърхностния въздух и масата на студения въздух да остане под по-топлите.

Топографията също може да играе роля за създаването на температурна инверсия, тъй като понякога може да накара студен въздух да тече от планински върхове надолу в долини. След това този студен въздух се изтласква под по-топлия въздух, издигащ се от долината, създавайки инверсия.

Освен това инверсиите могат да се образуват и в райони със значителна снежна покривка, тъй като снегът на нивото на земята е студен, а неговият бял цвят отразява почти цялата топлина, която навлиза. Така въздухът над снега често е по-топъл, защото задържа отразената енергия.

Някои от най-значимите последици от температурните инверсии са екстремните метеорологични условия, които понякога могат да създадат. Един пример е замръзващ дъжд.

Това явление се развива с температурна инверсия в студен район, тъй като снегът се топи, докато се движи през топлия инверсионен слой. След това валежите продължават да падат и преминават през студения слой въздух близо до земята.

Когато се движи през тази последна студена въздушна маса, тя става "супер охладена" (охладена под замръзване без стават твърди.) Преохладените капки след това се превръщат в лед, когато кацат на предмети като коли и дървета и резултат е смразяващ дъжд или ледена буря.

интензивен гръмотевични бури и торнадото също са свързани с инверсии поради интензивната енергия, която се отделя след инверсия блокира нормалните конвекционни модели на дадена област.

Въпреки че дъждът, гръмотевичните бури и торнадото са значителни метеорологични събития, едно от най-важните неща, повлияни от инверсионния слой, е смогът. Това е кафеникаво-сиватата мараня, която покрива много от най-големите градове в света и е резултат от прах, автоуред и промишлено производство.

Смогът се влияе от инверсионния слой, тъй като по същество е затворен, когато топлата въздушна маса се движи върху дадена зона. Това се случва, защото по-топлият въздушен слой седи над един град и не позволява нормалното смесване на по-хладен и по-плътен въздух.

Въздухът вместо това става неподвижен и с течение на времето липсата на смесване причинява замърсяването да се хване под инверсията, развивайки значителни количества смог.

По време на тежки инверсии, които продължават през дълги периоди, смог може да обхване цели столични райони и да причини дихателни проблеми на жителите.

През декември 1952 г. в Лондон се случи такава инверсия. Поради студеното декемврийско време лондончани започнаха да изгарят повече въглища, което увеличи замърсяването на въздуха в града. Тъй като инверсията беше над града, тези замърсители попаднаха в капан и увеличиха лондонските замърсяване на въздуха. Резултатът беше Големият смог от 1952г това беше обвинено за хиляди смъртни случаи.

Подобно на Лондон, Мексико Сити също има проблеми със смога, които се изострят от наличието на инверсионен слой. Този град е известен с лошото си качество на въздуха, но тези условия се влошават, когато топлите субтропични системи за високо налягане се движат над града и улавят въздуха в долината на Мексико.

Когато тези системи за налягане улавят въздуха на долината, замърсителите също се затварят и се развива интензивен смог. От 2000 г. правителството на Мексико разработи план, насочен към намаляване на озона и праховите частици, изпускани във въздуха над града.

Подобните проблеми на Лондон Големия смог и Мексико са крайни примери за въздействие на смога от наличието на инверсионен слой. Това е проблем в цял свят, но градове като Лос Анджелис, Мумбай, Сантяго и Техеран често изпитват интензивен смог, когато над тях се развие инверсионен слой.

Поради това много от тези градове и други работят за намаляване на замърсяването на въздуха. За да се възползвате максимално от тези промени и да намалите смога при наличие на температурна инверсия, важно е първо да разберете всички аспекти на това явление, което го прави важен компонент от изучаването на метеорологията, значително подполе в рамките на география.