Været i et gitt område har en sterk innvirkning på menneskelivet, så informasjon om tilstanden til jordens atmosfære er alltid nyttig fra et økonomisk synspunkt og med tanke på helsesikkerhet. Temperaturinversjon er en av tilstandstypene til de nedre lagene av atmosfæren. Hva det er og hvor det manifesterer seg diskuteres i artikkelen.
Hva er temperaturinversjon?
Dette konseptet betyr en økning i lufttemperaturen ettersom høyden fra jordoverflaten øker. Denne tilsynelatende harmløse definisjonen medfører ganske alvorlige konsekvenser. Faktum er at luft kan betraktes som en ideell gass, for hvilken trykk ved et fast volum er omvendt relatert til temperaturen. Siden temperaturen øker med høyden under en temperaturinversjon, synker lufttrykket og tettheten avtar.
Fra et skolefysikkkursdet er kjent at konveksjonsprosesser som forårsaker vertikal innblanding i volumet av et flytende stoff i et gravitasjonsfelt skjer hvis de nedre lagene er mindre tette enn de øvre (varm luft stiger alltid). Dermed forhindrer temperaturinversjonen konveksjon i den nedre atmosfæren.
normale atmosfæriske forhold
Som et resultat av tallrike observasjoner og målinger, ble det funnet at i den tempererte klimasonen på planeten vår synker lufttemperaturen med 6,5 ° C for hver kilometer over høyden, det vil si med 1 ° C med en økning i høyde med 155 meter. Dette faktum skyldes det faktum at oppvarmingen av atmosfæren ikke skjer som et resultat av at sollys passerer gjennom den (for det synlige spekteret av elektromagnetisk stråling er luft gjennomsiktig), men som et resultat av dens absorpsjon av re-utstrålt energi i det infrarøde området fra jordoverflaten og vannet. Derfor, jo nærmere luftlagene er bakken, jo mer varmes de opp på en solrik dag.
I den tropiske klimasonen avkjøles luften langsommere med økende høyde enn de angitte tallene (ca. 1 °C per 180 m). Dette skyldes tilstedeværelsen av passatvinder på disse breddegradene, som fører varme fra ekvatorialområdene til tropene. Samtidig kommer varme fra de øvre lagene (1-1,5 km) til de nedre, noe som hindrer et raskt fall i lufttemperaturen med økende høyde. I tillegg er tykkelsen på atmosfæren i den tropiske sonen større enn i den tempererte.
Dermed ligger den normale tilstanden til de atmosfæriske lagene i deresavkjøling med økende høyde. Denne tilstanden favoriserer blanding og vertikal sirkulasjon av luft på grunn av konveksjonsprosesser.
Hvorfor kan de øvre luftlagene være varmere enn de nedre?
Med andre ord, hvorfor oppstår temperaturinversjon? Dette skjer av samme grunn som eksistensen av normale atmosfæriske forhold. Jorden har større varmeledningsevne enn luft. Dette betyr at om natten, når det ikke er skyer og skyer på himmelen, avkjøles det raskt og de atmosfæriske lagene som er i direkte kontakt med jordoverflaten avkjøles også. Resultatet er følgende bilde: en kald overflate av jorden, et kaldt luftlag i dens umiddelbare nærhet, og en varm atmosfære i en viss høyde.
Hva er temperaturinversjon og hvor manifesterer den seg? Situasjonen som beskrives oppstår ofte i lavlandet, i absolutt alle områder og hvilken som helst breddegrad om morgenen. Lavtliggende terreng er beskyttet mot horisontale bevegelser av luftmasser, det vil si fra vinden, slik at luften som avkjøles over natten i det skaper en lok alt stabil atmosfære. Fenomenet temperaturinversjon kan observeres i fjelldaler. I tillegg til den beskrevne prosessen med nattkjøling, i fjellet, lettes dannelsen også av "kryping" av kald luft fra bakkene inn i slettene.
Levetiden til en temperaturinversjon kan vare fra flere timer til flere dager. Normale atmosfæriske forholdsettes så snart jordoverflaten varmes opp.
Hvor farlig er det aktuelle fenomenet?
Tilstanden til atmosfæren der det er en temperaturinversjon er stabil og vindstille. Det betyr at dersom det skjer noen utslipp til atmosfæren eller fordampning av giftige stoffer i et gitt territorium, går de ingen steder, men forblir i luften over det aktuelle området. Fenomenet temperaturinversjon i atmosfæren bidrar med andre ord til en multippel økning i konsentrasjonen av giftige stoffer i atmosfæren, noe som utgjør en enorm fare for menneskers helse.
Den beskrevne situasjonen oppstår ofte over store byer og storbyområder. For eksempel lider byer som Tokyo, New York, Athen, Beijing, Lima, Kuala Lumpur, London, Los Angeles, Bombay, hovedstaden i Chile - Santiago og mange andre byer rundt om i verden ofte av konsekvensene av temperaturinversjon. På grunn av den høye konsentrasjonen av mennesker er industriutslippene i disse byene gigantiske, noe som fører til at det dukker opp smog i luften, forstyrrer sikten og utgjør en trussel ikke bare mot helsen, men også for menneskeliv.
Så, i 1952 i London og i 1962 i Ruhr-dalen (Tyskland), døde flere tusen mennesker som følge av en lang tids eksistens av temperaturinversjon og betydelige utslipp av svoveloksider til atmosfæren.
hovedstaden i Peru, Lima
Å avsløre spørsmålet om hva som er temperaturinversjon i geografi, det er interessantbringe situasjonen i hovedstaden i Peru. Det ligger på stillehavskysten og ved foten av Andesfjellene. Kysten nær byen vaskes av den kalde Humboldt-strømmen, som fører til en sterk avkjøling av jordoverflaten. Sistnevnte bidrar på sin side til avkjøling av de nederste luftlagene og dannelse av tåke (ettersom lufttemperaturen synker, avtar løseligheten av vanndamp i den, sistnevnte viser seg i dugg- og tåkedannelse).
Som et resultat av de beskrevne prosessene oppstår en paradoksal situasjon: kysten av Lima er dekket av tåke, som hindrer solstrålene i å varme opp jordoverflaten. Derfor er tilstanden for temperaturinversjon så stabil (horisontal luftsirkulasjon hindres av fjell) at det nesten aldri regner her. Det siste faktum forklarer hvorfor kysten av Lima nesten er en ørken.
Hvordan oppføre seg i tilfelle du mottar informasjon om en ugunstig tilstand i atmosfæren?
Hvis en person bor i en stor by og han har mottatt informasjon om eksistensen av en temperaturinversjon i atmosfæren, anbefales det om mulig ikke å gå ut om morgenen, men å vente til jorden varmer opp. Hvis et slikt behov oppstår, bør du bruke personlig verneutstyr for åndedrettsorganene (gasbind, skjerf) og ikke opphold deg utendørs over lengre tid.
