Troposferoje temperatūra mažėja, kai didėja aukštis. Dėl šios priežasties normalu, kad kalnuotose vietovėse yra šalčiau nei jūros lygyje. Tačiau yra keletas atmosferos reiškinių, kurie sukelia šio gradiento pasikeitimą, dėl kurio jis pasikeičia. Jis žinomas kaip šiluminė inversija. Tai procesas, kurio metu temperatūra pakyla aukštyje.
Šiame straipsnyje mes jums pasakysime, kas yra šiluminė inversija, kaip ji atsiranda ir kaip ji yra susijusi su atmosferos tarša.
Kas yra šiluminė inversija
Tai procesas, kurio metu temperatūra padidina aukštį. Tai yra, žemiausiose miesto vietose, pavyzdžiui, jūros lygyje, mes randame žemesnė temperatūra, nei kylant į kalną. Tai yra priešingai nei įprastai.
Ši šiluminė inversija yra dėl tam tikrų ypatingų situacijų, kai šalto oro sluoksniai nusileidžia ir išlieka stabilūs. Prisiminkime keletą pagrindinių atmosferos dinamikos sąvokų. Kai yra anticiklonų, oras leidžiasi iš aukštesnių sluoksnių, o audrų metu - priešingai. Keliaukite aukštesniais sluoksniais. Terminė inversija vyksta anticiklono sąlygomis ir esant dideliam atmosferos stabilumui.
Šilumos inversijoje galime pamatyti, kaip šaltas oras iš viršutinių sluoksnių nusileidžia į apatinius sluoksnius arti žemės paviršiaus. Šis šalto oro judėjimas žemyn yra žinomas kaip nusėdimas. Viso šio nusileidimo metu oras suspaudžiamas vis labiau, didinant slėgį ir didinant temperatūrą. Be to, jis praranda drėgmę, todėl nėra debesų. Galime pamatyti, kaip pasiekęs paviršių išsiplečia ir išsiskiria. Dėl to jis pasklinda po visą paviršių ir sukuria stabilumo sluoksnius.
Kaip susiformuoja inversija
Dėl globalinio atšilimo yra slopinamas oro masių judėjimas aukštyn ir kartu gali kilti nestabilumas. Šių oro judėjimų nebuvimas trukdo maišytis skirtingos temperatūros oro masėms. Atėjus nakčiai, saulės spinduliuotės dėka žemė labai greitai praranda dieną pasiektą temperatūrą. Ši šiluma perduodama orui, kuris liečiasi su žeme. Šaltas oras yra daug sunkesnis ir nusėda slėnių dugne, todėl rytais temperatūra būna šaltesnė.
Reikia atsiminti, kad šiose terminės inversijos situacijose oras leidžiasi iš aukštesnių sluoksnių ir sušyla taip, kad šiltas oras liktų virš šalto oro. Dėl to susidaro kištukas arba dangtelis. Kadangi oro judėjimas į viršų yra visiškai slopinamas, nes esant dideliam stabilumui nėra vėjų, šios skirtingų charakteristikų masės nesimaišo, todėl atsiranda šiluminės inversijos reiškinys.
Normaliausia yra tai, kad atmosferos temperatūra mažėja kartu su aukščiu, bet šiuo atveju yra šiluminė inversija.
Kodėl tai atsiranda
Norint įvykti šiluminę inversiją, turi būti įvairių situacijų. Naktį žemės paviršius greitai vėsta, prarandant visą dieną sukauptą šilumą. Šio oro sluoksnio temperatūra yra žemesnė nei iškart aukštesnio. Tai reiškia, kad oro tankis yra skirtingas, o tai trukdo jiems maišytis. Kai saulė vėl pasirodo, ji pradeda taisyti šiluminę inversiją ir kvepia, kad sušildytų žemės paviršių, atstatydama įprastas sąlygas.
Šis reiškinys didesniu mastu pasireiškia slėnio rajonuose, nes didesnis aušinimas švitinant. Jei dienos ir nakties temperatūra yra labai kontrastinga, labiau tikėtina terminė inversija. Kai yra šiluminė inversija, ją lengva atpažinti. Taip yra dėl to, kad rūkas ar dūmai yra linkę susikaupti netoli žemės paviršiaus. ir tęsiasi horizontaliai. Tai dažniau jūriniuose rajonuose ir slėnių rajonuose. Paprastai jis vyksta tose vietose, kur dėl savo morfologijos normali oro cirkuliacija yra sunki.
Kaip inversija veikia taršą
Mes minėjome, kad terminio inversijos proceso metu žemės paviršiuje susidaro atmosferos stabilumo sluoksnis. Šį sluoksnį sudaro vėsesnis oras, kuris yra tankesnis ir lieka apatiniame sluoksnyje. Dėl to neįmanoma sumaišyti dviejų oro sluoksnių, kurių tankis skiriasi, kai temperatūra skiriasi. Todėl gana lengva padaryti išvadą, kad vienas iš pagrindinių šiluminės inversijos padarinių gali būti tas tarša yra įstrigusi žemės paviršiuje be galimybės išsisklaidyti atmosferoje.
Paprastai oras linkęs kilti ir leidžia mums išsklaidyti atmosferos taršą iš žemutinių vietovių. Tačiau šiluminės inversijos metu aukštesnės temperatūros sluoksnis veikia kaip danga šaltesniam orui, kuris liečiasi su dirvožemio paviršiumi. Čia laikomi dideli teršalų kiekiai. Viena iš tiesioginių pasekmių yra smogas. Šis taršos sluoksnis gali būti matomas iš kelių kilometrų, todėl oro kokybė dažnai sumažėja.
Šio reiškinio pasekmės žmogaus sveikatai yra padidėjusios medicininės konsultacijos dėl kvėpavimo ir širdies bei kraujagyslių problemų. Reikia atsižvelgti į tai, kad kvėpavimas užterštu oru ypač puola rizikos grupes, tokias kaip ligoniai, pagyvenę žmonės ar vaikai. Ir tai, kad azoto dioksido ir sieros dioksido kiekiai kaupiami šiluminės inversijos laikotarpiais. Be to, 10 ir 2.5 mikrono dydžio dalelės tampa koncentruotos ir prasiskverbia į plaučių alveoles.
Tikiuosi, kad turėdami šią informaciją galite sužinoti daugiau apie šiluminės inversijos reiškinį.