I troposfæren falder temperaturen, når vi stiger i højden. Af denne grund er det mere normalt, at det er koldere i bjergområder end ved havoverfladen. Der er dog nogle atmosfæriske fænomener, der forårsager en ændring i denne gradient, der får den til at vendes. Det er kendt som termisk inversion. Det er en proces, hvor temperaturen stiger i højden.
I denne artikel vil vi fortælle dig, hvad termisk inversion er, hvordan den stammer, og hvordan den er relateret til luftforurening.
Hvad er termisk inversion
Det er en proces, hvor temperaturen øger højden. Det vil sige i de laveste områder af en by, for eksempel ved havoverfladen, finder vi lavere temperaturer end hvis vi bestiger et bjerg. Det er det modsatte af, hvad der normalt sker.
Denne termiske inversion skyldes nogle specielle situationer, hvor lagene med kold luft ned og forbliver stabile. Lad os huske nogle grundlæggende begreber i atmosfærisk dynamik. Når der er anticykloner, falder luften ned fra højere lag, og i storme gør det det modsatte. Arbejd dig op til højere lag. Den termiske inversion forekommer under anticyklonforhold og med stor atmosfærisk stabilitet.
I en termisk inversion kan vi se, hvordan den kolde luft fra de øverste lag ned til de nederste lag tæt på jordoverfladen. Denne nedadgående bevægelse af kold luft er kendt som nedsænkning. I hele denne nedstigning komprimeres luften mere og mere, øger dens tryk og øger dens temperatur. Derudover mister det fugt, så der er ingen skyer. Vi kan se, hvordan den når den når overfladen udvider sig og divergerer. Dette gør det spredt over hele overfladen og skaber lag af stabilitet.
Hvordan den termiske inversion dannes
Opadgående bevægelser af luftmasser på grund af global opvarmning hæmmes og dermed muligheden for ustabilitet. Fraværet af disse luftbevægelser forhindrer blandinger i luftmasser med forskellige temperaturer. Når natten kommer, mister jorden den temperatur, den har nået i løbet af dagen takket være solstråling meget hurtigt. Denne varme overføres til luften, der er i kontakt med jorden. Kold luft er meget tungere og aflejres i bunden af dalen, og derfor er temperaturen koldere om morgenen.
Det skal huskes, at luften i disse situationer med termisk inversion ned fra højere lag og varmes op, så den varme luft forbliver over den kolde luft. Dette får et stik eller låg til at dannes. Da luftens opadgående bevægelser er fuldstændig hæmmet, da der ikke er nogen vinde givet den store stabilitet, blandes disse masser af forskellige karakteristika ikke, og derfor forekommer fænomenet termisk inversion.
Det mest normale er, at den atmosfæriske temperatur falder med højden, men i dette tilfælde er der den termiske inversion.
Hvorfor det sker
For at termisk inversion skal forekomme, skal der forekomme forskellige situationer. Om natten afkøles jordoverfladen hurtigt og mister al den varme, den har akkumuleret i løbet af dagen. Dette luftlag har en lavere temperatur end den umiddelbart højere. Dette betyder, at luftene har forskellige densiteter, hvilket forhindrer dem i at blandes. Når solen dukker op igen, begynder den at korrigere den termiske inversion, og det lugter for at varme jordens overflade og genoprette normale forhold.
Dette fænomen forekommer i større andel i dalområder, da afkøling ved bestråling er større. Hvis der er en høj kontrast mellem dag og nat temperatur, er det mere sandsynligt, at der er en termisk inversion. Når der er en termisk inversion, er den let genkendelig. Dette skyldes, at tåge eller røg har tendens til at koncentrere sig i nærheden af jordoverfladen. og strækker sig vandret. Det er mere almindeligt i maritime områder og i dalområder. Det forekommer normalt i områder, hvor normal luftcirkulation på grund af sin morfologi er vanskelig.
Hvordan inversion påvirker forurening
Vi har nævnt, at der under den termiske inversionsproces genereres et lag med atmosfærisk stabilitet på jordens overflade. Dette lag består af køligere luft, der er tættere og forbliver i det nederste lag. Dette gør det umuligt at blande de to luftlag, der har forskellig tæthed, når de har forskellige temperaturer. Derfor er det ret let at konkludere, at en af de vigtigste effekter, som termisk inversion kan medføre, er at forurening fanges på jordens overflade uden mulighed for at sprede sig i atmosfæren.
Normalt har luften en tendens til at stige og giver os mulighed for at sprede luftforurening fra de nedre områder. Imidlertid fungerer lag med højere temperatur i termisk inversion som et dæklag over den koldere luft, der er i kontakt med jordoverfladen. Det er her, hvor en stor mængde forurenende stoffer opbevares. En af de umiddelbare konsekvenser er smog. Dette lag af forurening kan ses adskillige kilometer væk og fører ofte til et fald i luftkvalitetsniveauer.
Konsekvenserne for menneskers sundhed af dette fænomen oversættes til en stigning i medicinske konsultationer på grund af åndedræts- og hjerte-kar-problemer. Det skal tages i betragtning, at indånding af forurenet luft især angriber risikogrupper som syge mennesker, ældre eller børn. Og er det, at niveauerne af nitrogendioxid og svovldioxid lagres i perioder med termisk inversion. Derudover koncentreres partikler på størrelse 10 og 2.5 mikron og trænger ind i lungealveolerne.
Jeg håber, at du med disse oplysninger kan lære mere om fænomenet termisk inversion.