Στην τροπόσφαιρα, οι θερμοκρασίες μειώνονται καθώς αυξάνουμε σε υψόμετρο. Επομένως, είναι πιο φυσιολογικό να είναι πιο κρύο στις ορεινές περιοχές παρά στο επίπεδο της θάλασσας. Ωστόσο, υπάρχουν μερικά ατμοσφαιρικά φαινόμενα που προκαλούν μια αλλαγή σε αυτήν την κλίση που την αναγκάζει να αντιστραφεί. Είναι γνωστό ως θερμική αντιστροφή. Είναι μια διαδικασία στην οποία η θερμοκρασία αυξάνεται σε υψόμετρο.
Σε αυτό το άρθρο θα σας πούμε τι είναι η θερμική αντιστροφή, πώς προέρχεται και πώς σχετίζεται με την ατμοσφαιρική ρύπανση.
Τι είναι η θερμική αντιστροφή
Είναι μια διαδικασία στην οποία η θερμοκρασία αυξάνει το ύψος. Δηλαδή, στις χαμηλότερες περιοχές μιας πόλης, για παράδειγμα στο επίπεδο της θάλασσας, βρίσκουμε χαμηλότερες θερμοκρασίες από ό, τι αν ανεβαίνουμε σε ένα βουνό. Είναι το αντίθετο από αυτό που συνήθως συμβαίνει.
Αυτή η θερμική αντιστροφή οφείλεται σε ορισμένες ειδικές καταστάσεις στις οποίες τα στρώματα του κρύου αέρα κατεβαίνουν και παραμένουν σταθερά. Ας θυμηθούμε μερικές βασικές έννοιες της ατμοσφαιρικής δυναμικής. Όταν υπάρχουν αντικυκλώνες ο αέρας κατεβαίνει από υψηλότερα στρώματα και σε καταιγίδες κάνει το αντίθετο. Εργαστείτε μέχρι τα υψηλότερα επίπεδα. Η θερμική αναστροφή συμβαίνει υπό συνθήκες αντικυκλώνων και με μεγάλη ατμοσφαιρική σταθερότητα.
Σε μια θερμική αναστροφή μπορούμε να δούμε πώς ο κρύος αέρας από τα ανώτερα στρώματα κατεβαίνει στα κάτω στρώματα κοντά στην επιφάνεια της γης. Αυτή η καθοδική κίνηση του ψυχρού αέρα είναι γνωστή ως καθίζηση. Σε όλη αυτή την κατάβαση, ο αέρας συμπιέζεται όλο και περισσότερο, αυξάνοντας την πίεση του και αυξάνοντας τη θερμοκρασία του. Επιπλέον, χάνει την υγρασία, οπότε δεν υπάρχουν σύννεφα. Μπορούμε να δούμε πώς, όταν φτάνει στην επιφάνεια, επεκτείνεται και αποκλίνει. Αυτό το κάνει να απλώνεται σε ολόκληρη την επιφάνεια δημιουργώντας στρώματα σταθερότητας.
Πώς σχηματίζεται η θερμική αντιστροφή
Η ανοδική κίνηση των μαζών του αέρα λόγω της υπερθέρμανσης του πλανήτη αναστέλλεται και με αυτήν την πιθανότητα αστάθειας. Η απουσία αυτών των κινήσεων αέρα αποτρέπει την ανάμιξη μάζας αέρα διαφορετικών θερμοκρασιών. Όταν έρθει η νύχτα, η γη χάνει τη θερμοκρασία που έχει φτάσει κατά τη διάρκεια της ημέρας χάρη στην ηλιακή ακτινοβολία πολύ γρήγορα. Αυτή η θερμότητα μεταδίδεται στον αέρα που έρχεται σε επαφή με το έδαφος. Ο κρύος αέρας είναι πολύ βαρύτερος και εναποτίθεται στον πυθμένα των κοιλάδων και επομένως, τα πρωινά οι θερμοκρασίες είναι πιο κρύες.
Πρέπει να θυμόμαστε ότι σε αυτές τις καταστάσεις θερμικής αναστροφής ο αέρας κατεβαίνει από υψηλότερα στρώματα και θερμαίνεται έτσι ώστε ο θερμός αέρας να παραμένει στην κορυφή του ψυχρού αέρα. Αυτό προκαλεί τη δημιουργία βύσματος ή καπακιού. Δεδομένου ότι οι ανοδικές κινήσεις του αέρα αναστέλλονται εντελώς επειδή δεν υπάρχουν άνεμοι δεδομένης της μεγάλης σταθερότητας, αυτές οι μάζες διαφορετικών χαρακτηριστικών δεν αναμιγνύονται και επομένως συμβαίνει το φαινόμενο της θερμικής αντιστροφής.
Το πιο φυσιολογικό είναι ότι η ατμοσφαιρική θερμοκρασία μειώνεται με το ύψος, αλλά σε αυτήν την περίπτωση υπάρχει η θερμική αντιστροφή.
Γιατί συμβαίνει
Για να συμβεί θερμική αντιστροφή, πρέπει να συμβούν διάφορες καταστάσεις. Κατά τη διάρκεια της νύχτας, η επιφάνεια της γης κρυώνει γρήγορα, χάνοντας όλη τη θερμότητα που έχει συσσωρεύσει κατά τη διάρκεια της ημέρας. Αυτό το στρώμα αέρα έχει χαμηλότερη θερμοκρασία από την αμέσως υψηλότερη. Αυτό σημαίνει ότι οι αέρες έχουν διαφορετικές πυκνότητες, γεγονός που τους εμποδίζει να αναμιχθούν. Καθώς ο ήλιος εμφανίζεται ξανά αρχίζει να διορθώνει τη θερμική αντιστροφή και μυρίζει να ζεσταίνει την επιφάνεια της γης, αποκαθιστώντας τις φυσιολογικές συνθήκες.
Αυτό το φαινόμενο εμφανίζεται σε μεγαλύτερο βαθμό στις περιοχές της κοιλάδας καθώς η ψύξη με ακτινοβολία είναι μεγαλύτερη. Εάν υπάρχει υψηλή αντίθεση μεταξύ θερμοκρασίας ημέρας και νύχτας, είναι πιο πιθανό ότι υπάρχει θερμική αντιστροφή. Όταν υπάρχει θερμική αντιστροφή είναι εύκολα αναγνωρίσιμο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ομίχλη ή ο καπνός τείνει να συγκεντρώνεται κοντά στην επιφάνεια της γης. και εκτείνεται οριζόντια. Είναι πιο συχνό να συμβαίνει σε θαλάσσιες περιοχές και σε κοιλάδες. Συνήθως εμφανίζεται σε περιοχές όπου, λόγω της μορφολογίας της, η φυσιολογική κυκλοφορία του αέρα είναι δύσκολη.
Πώς η αντιστροφή επηρεάζει τη ρύπανση
Αναφέραμε ότι κατά τη διαδικασία θερμικής αναστροφής δημιουργείται ένα στρώμα ατμοσφαιρικής σταθερότητας στην επιφάνεια της γης. Αυτό το στρώμα αποτελείται από ψυχρότερο αέρα που είναι πυκνότερο και παραμένει στο κάτω στρώμα. Αυτό καθιστά αδύνατη την ανάμιξη των δύο στρωμάτων αέρα που έχουν διαφορετική πυκνότητα όταν έχουν διαφορετικές θερμοκρασίες. Επομένως, είναι πολύ εύκολο να συμπεράνουμε ότι ένα από τα κύρια αποτελέσματα που μπορεί να προκαλέσει η θερμική αντιστροφή είναι αυτό η ρύπανση παγιδεύεται στην επιφάνεια της γης χωρίς δυνατότητα διασποράς στην ατμόσφαιρα.
Κανονικά, ο αέρας τείνει να ανεβαίνει και μας επιτρέπει να διαλύσουμε την ατμοσφαιρική ρύπανση από τις χαμηλότερες περιοχές. Ωστόσο, σε θερμική αναστροφή, το στρώμα υψηλότερης θερμοκρασίας δρα ως κάλυμμα πάνω από τον ψυχρότερο αέρα που έρχεται σε επαφή με την επιφάνεια του εδάφους. Εδώ αποθηκεύονται μεγάλες ποσότητες ρύπων. Μία από τις άμεσες συνέπειες είναι η αιθαλομίχλη. Αυτό το στρώμα ρύπανσης μπορεί να φανεί από αρκετά χιλιόμετρα μακριά και συχνά οδηγεί σε πτώση των επιπέδων ποιότητας του αέρα.
Οι συνέπειες στην ανθρώπινη υγεία αυτού του φαινομένου μεταφράζονται σε αύξηση των ιατρικών συμβουλών λόγω αναπνευστικών και καρδιαγγειακών προβλημάτων. Πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η αναπνοή μολυσμένου αέρα επιτίθεται ιδιαίτερα σε ομάδες κινδύνου όπως άρρωστοι, ηλικιωμένοι ή παιδιά. Και είναι ότι τα επίπεδα διοξειδίου του αζώτου και διοξειδίου του θείου αποθηκεύονται κατά τη διάρκεια περιόδων θερμικής αντιστροφής. Επιπλέον, σωματίδια μεγέθους 10 και 2.5 μικρών συμπυκνώνονται και διεισδύουν στις πνευμονικές κυψελίδες.
Ελπίζω ότι με αυτές τις πληροφορίες μπορείτε να μάθετε περισσότερα για το φαινόμενο της θερμικής αντιστροφής.