Trong tầng đối lưu, nhiệt độ giảm khi chúng ta tăng độ cao. Do đó, ở các vùng núi lạnh hơn ở mực nước biển là điều bình thường. Tuy nhiên, có một số hiện tượng khí quyển gây ra sự thay đổi trong gradient này khiến nó bị đảo ngược. Nó được biết đến như nghịch nhiệt. Đó là một quá trình trong đó nhiệt độ tăng theo độ cao.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cho bạn biết sự nghịch nhiệt là gì, nó bắt nguồn như thế nào và nó có liên quan như thế nào đến ô nhiễm không khí.
Nghịch đảo nhiệt là gì
Nó là một quá trình trong đó nhiệt độ tăng chiều cao. Đó là, ở những khu vực thấp nhất của thành phố, chẳng hạn như ở mực nước biển, chúng tôi thấy nhiệt độ thấp hơn so với khi chúng ta lên núi. Nó ngược lại với những gì thường xảy ra.
Sự nghịch đảo nhiệt này là do một số tình huống đặc biệt trong đó các lớp không khí lạnh đi xuống và vẫn ổn định. Chúng ta hãy nhớ một số khái niệm cơ bản về động lực học khí quyển. Khi có các phản vòng tuần hoàn, không khí sẽ đi xuống từ các tầng cao hơn và trong các cơn bão thì ngược lại. Làm việc theo cách của bạn lên đến các lớp cao hơn. Sự nghịch nhiệt xảy ra trong các điều kiện chống đông và ổn định khí quyển.
Trong một phép nghịch đảo nhiệt, chúng ta có thể thấy không khí lạnh từ các lớp trên đi xuống các lớp dưới gần bề mặt trái đất như thế nào. Sự chuyển động xuống của không khí lạnh này được gọi là Sự sụt lún. Trong suốt quá trình đi xuống này, không khí bị nén ngày càng nhiều, làm tăng áp suất và tăng nhiệt độ của nó. Ngoài ra, nó đang mất độ ẩm nên không có mây. Chúng ta có thể thấy làm thế nào, khi nó chạm tới bề mặt, nó nở ra và tách ra. Điều này làm cho nó trải rộng trên toàn bộ bề mặt tạo ra các lớp ổn định.
Sự nghịch đảo nhiệt được hình thành như thế nào
Các chuyển động đi lên của các khối khí do hiện tượng nóng lên toàn cầu bị kìm hãm và kéo theo đó là khả năng mất ổn định. Sự vắng mặt của các chuyển động không khí này ngăn cản các khối khí có nhiệt độ khác nhau trộn lẫn. Khi đêm đến, trái đất mất đi nhiệt độ đã đạt được vào ban ngày nhờ bức xạ mặt trời rất nhanh. Nhiệt lượng này được truyền cho không khí tiếp xúc với mặt đất. Không khí lạnh nặng hơn nhiều và được lắng đọng dưới đáy các thung lũng và do đó, nhiệt độ vào buổi sáng sẽ lạnh hơn.
Cần phải nhớ rằng trong những tình huống nghịch nhiệt này, không khí đi xuống từ các lớp cao hơn và nóng lên để không khí ấm sẽ ở trên không khí lạnh. Điều này làm cho một phích cắm hoặc nắp hình thành. Vì sự chuyển động lên của không khí hoàn toàn bị ức chế vì không có gió nên có độ ổn định lớn, các khối lượng có đặc điểm khác nhau này không trộn lẫn và do đó xảy ra hiện tượng nghịch nhiệt.
Điều bình thường nhất là nhiệt độ khí quyển giảm theo độ cao, nhưng trong trường hợp này có sự nghịch nhiệt.
Tại sao nó xảy ra
Để xảy ra hiện tượng nghịch nhiệt, phải xảy ra nhiều tình huống khác nhau. Vào ban đêm, bề mặt trái đất lạnh đi nhanh chóng, làm mất đi tất cả nhiệt lượng mà nó đã tích lũy trong ngày. Lớp không khí này có nhiệt độ thấp hơn lớp không khí cao hơn ngay lập tức. Điều này có nghĩa là không khí có mật độ khác nhau, ngăn không cho chúng trộn lẫn. Khi mặt trời xuất hiện trở lại, nó bắt đầu điều chỉnh sự nghịch đảo nhiệt và nó có mùi để làm ấm bề mặt trái đất, phục hồi các điều kiện bình thường.
Hiện tượng này xảy ra ở mức độ lớn hơn ở các khu vực thung lũng khi sự làm mát bằng chiếu xạ càng lớn. Nếu có sự tương phản cao giữa nhiệt độ ngày và đêm, nhiều khả năng có sự nghịch nhiệt. Khi có sự nghịch nhiệt có thể dễ dàng nhận ra. Điều này là do sương mù hoặc khói có xu hướng tập trung ở vùng lân cận bề mặt trái đất. và mở rộng theo chiều ngang. Nó phổ biến hơn ở các khu vực hàng hải và các khu vực thung lũng. Nó thường xảy ra ở những nơi, do hình thái của nó, không khí lưu thông bình thường khó khăn.
Làm thế nào Inversion ảnh hưởng đến ô nhiễm
Chúng tôi đã đề cập rằng trong quá trình nghịch nhiệt, một lớp ổn định khí quyển được tạo ra trên bề mặt trái đất. Lớp này được tạo thành từ không khí mát hơn, đặc hơn và nằm ở lớp dưới. Điều này làm cho không thể trộn lẫn hai lớp không khí có mật độ khác nhau khi có nhiệt độ khác nhau. Do đó, khá dễ dàng kết luận rằng một trong những tác động chính mà sự nghịch nhiệt có thể gây ra là ô nhiễm bị giữ lại trên bề mặt trái đất mà không có khả năng phát tán vào khí quyển.
Thông thường, không khí có xu hướng tăng cao và cho phép chúng ta phân tán ô nhiễm khí quyển khỏi các khu vực thấp hơn. Tuy nhiên, trong nghịch đảo nhiệt, tầng nhiệt độ cao hơn đóng vai trò như một lớp phủ đối với không khí lạnh hơn tiếp xúc với bề mặt đất. Đây là nơi chứa một lượng lớn chất ô nhiễm. Một trong những hậu quả trước mắt là khói bụi. Lớp ô nhiễm này có thể được nhìn thấy từ cách xa vài km và thường dẫn đến giảm mức chất lượng không khí.
Hậu quả đối với sức khỏe con người của hiện tượng này được chuyển thành sự gia tăng các cuộc tư vấn y tế do các vấn đề về hô hấp và tim mạch. Cần phải tính đến việc hít thở không khí ô nhiễm đặc biệt tấn công các nhóm nguy cơ như người ốm, người già hoặc trẻ em. Và đó là mức nitơ điôxít và lưu huỳnh điôxít được lưu trữ trong thời gian nghịch nhiệt. Hơn nữa, các hạt kích thước 10 và 2.5 micron được tập trung và thâm nhập vào các phế nang phổi.
Mong rằng với những thông tin này bạn có thể hiểu thêm về hiện tượng nghịch nhiệt.