I troposfären minskar temperaturen när vi höjer höjden. Därför är det mer normalt att det är kallare i bergsområden än vid havsnivå. Det finns dock några atmosfäriska fenomen som orsakar en förändring i denna lutning som får den att vändas. Det är känt som termisk inversion. Det är en process där temperaturen stiger i höjd.
I den här artikeln kommer vi att berätta vad termisk inversion är, hur den har sitt ursprung och hur den är relaterad till luftföroreningar.
Vad är termisk inversion
Det är en process där temperaturen ökar höjden. Det vill säga i de lägsta områdena i en stad, till exempel vid havsnivå, hittar vi lägre temperaturer än om vi går uppför ett berg. Det är motsatsen till vad som normalt händer.
Denna termiska inversion beror på några speciella situationer där lagren av kall luft sjunker ner och förblir stabila. Låt oss komma ihåg några grundläggande begrepp för atmosfärisk dynamik. När det finns anticykloner sjunker luften från högre lager och i stormar gör det tvärtom. Arbeta dig upp till högre lager. Den termiska inversionen sker under anticyklonförhållanden och med stor atmosfärstabilitet.
I en termisk inversion kan vi se hur den kalla luften från de övre skikten sjunker ner till de nedre skikten nära jordytan. Denna nedåtgående rörelse av kall luft kallas Subsidence. Under denna nedstigning komprimeras luften mer och mer, ökar trycket och ökar dess temperatur. Dessutom tappar den fukt så det finns inga moln. Vi kan se hur den, när den når ytan, expanderar och divergerar. Detta gör att den sprids över hela ytan och skapar stabilitetslager.
Hur den termiska inversionen bildas
Uppåtgående rörelser av luftmassor på grund av global uppvärmning hämmas och därmed möjligheten till instabilitet. Frånvaron av dessa luftrörelser förhindrar blandning av luftmassor med olika temperaturer. När natten kommer tappar jorden temperaturen den nått under dagen tack vare solstrålning mycket snabbt. Denna värme överförs till luften som är i kontakt med marken. Kall luft är mycket tyngre och deponeras i dalbotten och därför är det kallare under morgonen.
Man måste komma ihåg att i dessa situationer av termisk inversion sjunker luften från högre lager och värms upp så att den varma luften förblir över den kalla luften. Detta får en kontakt eller ett lock att bildas. Eftersom luftens rörelser uppåt är helt inhiberade eftersom det inte finns några vindar med tanke på den stora stabiliteten, blandas inte dessa massor med olika egenskaper och därför förekommer fenomenet termisk inversion.
Det mest normala är att atmosfärstemperaturen sjunker med höjden, men i detta fall finns det termisk inversion.
Varför det inträffar
För att termisk inversion ska kunna inträffa måste olika situationer uppstå. Under natten svalnar jordytan snabbt och förlorar all värme den har samlat på sig under dagen. Detta luftskikt har en lägre temperatur än den omedelbart högre. Detta innebär att luften har olika densiteter, vilket förhindrar att de blandas. När solen dyker upp igen börjar den korrigera den termiska inversionen och det luktar att värma jordytan och återställer normala förhållanden.
Detta fenomen förekommer i större utsträckning i dalområden eftersom kylningen genom bestrålning är större. Om det finns en hög kontrast mellan dag och natt temperaturer, är det mer troligt att det finns en termisk inversion. När det finns en termisk inversion är det lätt att känna igen. Detta beror på att dimman eller röken tenderar att koncentrera sig i närheten av jordytan. och sträcker sig horisontellt. Det är vanligare att förekomma i marina områden och i dalområden. Det förekommer normalt i områden där, på grund av sin morfologi, normal luftcirkulation är svår.
Hur inversion påverkar föroreningar
Vi har nämnt att under den termiska inverteringsprocessen skapas ett lager av atmosfärisk stabilitet på jordytan. Detta lager består av kallare luft som är tätare och stannar i det undre lagret. Detta gör det omöjligt att blanda de två luftskikten som har olika densitet vid olika temperaturer. Därför är det ganska enkelt att dra slutsatsen att en av de viktigaste effekterna som termisk inversion kan orsaka är att föroreningar fångas på jordytan utan möjlighet att spridas i atmosfären.
Normalt tenderar luften att stiga och låter oss sprida luftföroreningarna från de lägre områdena. Men vid termisk inversion fungerar stratumet med högre temperatur som ett skydd över den kallare luften som är i kontakt med markytan. Det är här en stor mängd föroreningar lagras. En av de omedelbara konsekvenserna är smog. Detta lager av föroreningar kan ses från flera kilometer bort och leder ofta till en minskning av luftkvalitetsnivån.
Konsekvenserna för människors hälsa av detta fenomen översätts till en ökning av medicinska konsultationer på grund av andnings- och kardiovaskulära problem. Man måste ta hänsyn till att andning av förorenad luft speciellt angriper riskgrupper som sjuka, äldre eller barn. Och är att halterna av kvävedioxid och svaveldioxid lagras under perioder av termisk inversion. Vidare koncentreras partiklar av storlek 10 och 2.5 mikron och tränger igenom lungalveolerna.
Jag hoppas att du med den här informationen kan lära dig mer om fenomenet termisk inversion.