Termisk inversjon

En termisk inversjon er en type karakteristikk som atmosfæren tar på seg når lufttemperaturen, i stedet for å gå ned når vi går opp i høyden, som normalt, går opp mer og mer. Dette fører til at lufttettheten, som er direkte relatert til temperaturen, avtar med høyden, og begrenser dermed de stigende konveksjonsstrømmene som oppstår i atmosfæren. Faktisk kan luften ikke stige i en inversjonssone, siden den er kaldere og derfor tettere i den nedre sonen.

En temperaturinversjon kan føre til at luftbåren forurensning, som smog eller dis , blir fanget nær bakken, med skadelige helseeffekter. En inversjon kan også stoppe konveksjonsfenomenet, og fungere som et slags tak. Ved sterk konveksjon på grunn av overdreven oppvarming av havoverflaten i et bestemt område, kan luften, svært fuktig fordi den stiger opp fra det unormalt varme havet (i forhold til høytrykksområdet som omgir det konveksjonsområdet) forårsake voldsomme stormer . Dette er tilfellet med fenomenet kjent som kaldt dråpe eller DANA, det vil si Isolated High Level Depression , et veldig eksplisitt navn siden det betyr et isolert lavtrykksområde, det vil si omgitt av et høyere trykkområde som samhandler med hverandre med prosessene med konveksjon i sonen for selve kuldedråpen og innsynkning i sonen med høytrykk som omgir den. Dette fenomenet kan også gi hagl dersom oppstigningen ved konveksjon når en høyde hvor temperaturen er veldig kald. I virkeligheten er det det samme tilfellet som forklarer, i forskjellige skalaer, produksjonen av skyer med vertikal utvikling ( cumulonimbus ), tornadoer , syklonstormer, bunner , orkaner og mange andre fenomener.

Normale atmosfæriske forhold

Normalt, i troposfæren , synker temperaturen med høyden med en hastighet på omtrent 6,5 °C/km, det vil si 1 °C for hver 155 høydemeter. Men dette tallet er bare gyldig i tempererte soner, siden i den intertropiske sonen oppstår temperaturreduksjonen med 1 °C med en høydeøkning på omtrent 180 m. Denne forskjellen skyldes to hovedårsaker:

Grunnleggende om termisk inversjon

Det termiske inversjonsfenomenet oppstår når bakken på klare netter avkjøles raskt av stråling . Grunnen avkjøler igjen luften i kontakt med den, som blir kaldere og tettere enn den i laget rett over. Når termisk konveksjon avtar, reduseres følgelig innsynkningen av kald luft som ligger i et øvre lag av troposfæren. [ 1 ]

Dette skjer spesielt om vinteren, i sterke antisykloniske situasjoner som hindrer luftstigning og konsentrerer den lille fuktigheten i dalene og bassengene, og gir opphav til vedvarende og isete tåke. Det kan også genereres i en okkludert front, når en kaldfrontokklusjon oppstår.

Dette meteorologiske fenomenet er hyppig på kalde morgener over daler med liten luftsirkulasjon i alle terrestriske økosystemer . Det forekommer også i bassengene nær fjellskråningene på kalde netter fordi den kalde luften fra bakkene fortrenger den varme luften fra bassenget, og forårsaker en positiv temperaturgradient.

Vanligvis slutter den termiske inversjonen (bryter) når oppvarming av luften i kontakt med bakken gjenoppretter normal sirkulasjon i troposfæren . Dette kan være et spørsmål om timer, men under dårlige værforhold kan investeringen vedvare i flere dager.

Uønskede effekter av termisk inversjon

Selv om antisykloner vanligvis er klare for skyer når subinversjonen og overflatelagene er tørre (over kontinentale interiører og ørkener ), kan termiske inversjoner fange skyer, fuktighet, forurensning og pollen fra lag nær overflaten ved å forstyrre stigningen av luften fra de nedre lag. Stratocumulusskyer på lavt nivå kan bli omfattende og vedvarende og forårsake et "anticyklonisk mørke", spesielt hvis luften kommer fra havet. Når lufthastigheten er lav som følge av inversjon, spres ikke bileksos og andre forurensninger og når høye konsentrasjoner, spesielt rundt bysentre som Athen , Tokyo , Houston , São Paulo , New York , Milano , Bombay , Beijing , Lima , Singapore , Kuala Lumpur , Madrid , Los Angeles , London , Santiago de Chile , San Diego og Guadalajara , Monterrey og Mexico City i Mexico . Fenomenet forekommer også i små byer som Lochcarron i Skottland (som vist på bildet) og Coyhaique i Chile. Dette fenomenet er smog (blanding av tåke og forurensning). Den resulterende dårlige luftkvaliteten øker frekvensen av astma og andre luftveistilstander og øker til og med dødeligheten. Langsiktige inversjonsforhold med svoveldioksidforurensninger og sotpartikler drepte tusenvis av mennesker i London, England i 1952 og i Ruhrdalen , Tyskland i 1962.

Lima er et tydelig eksempel på effekten av termisk inversjon. Den kraftige Humboldt-strømmen avkjøler kysten, og den varmere øvre atmosfæren, sammen med Andesfjellene rundt, hindrer skydekket i å forsvinne, og skaper et permanent overskyet klima med overraskende lave nivåer av solskinn gitt dens intertropiske breddegrad, men uten nesten noe regn siden skydannelse av stratocumulus -typen forårsaker ikke regn. Denne kombinasjonen genererer et paradoksalt klima med permanent overskyet, lite solskinn, ekstremt høy relativ luftfuktighet og nesten ingen nedbør som skaper en kystørken , karakteristisk for den peruanske kysten, bortsett fra i de nordligste delene, hvor Humboldt-strømmen som beveger seg lenger ut til havet begrenser termisk inversjon som tillater konveksjonsprosesser igjen.

Slike forurensningsfangende inversjoner kan vare i flere dager om sommeren. Bevissthet om alvorlighetsgraden av problemet, spesielt i de varmeste somrene, har ført til at kompetente instanser overvåker luftkvaliteten og advarer når den er dårlig og når høye nivåer.

Fenomenet er svært viktig i luftfarten , siden det kan generere horisontal skjæring , noe som er spesielt farlig under start- og landingsfasene til et fly, fordi det favoriserer eller induserer stansing.

Konsekvenser for menneskers helse

På kort sikt

Respiratoriske effekter og dødelighet av kardiopulmonale årsaker er påvist , samt en økning i sykehusinnleggelser for luftveissymptomer. Det er også bevis på akutte effekter på lungefunksjon, luftveissymptomer og økt medisinbruk hos astmatikere . [ 2 ]

Langsiktig

Omtrent én million for tidlige dødsfall tilskrives de høye konsentrasjonene av miljøgifter i verden. Studier utført i flere land har assosiert atmosfæriske forurensninger med en økning i akuttkonsultasjoner på grunn av en akutt krise med bronkial astma og andre luftveissykdommer.

Effekter på meteorologi

Det nåværende været gjør det mulig å forutsi på forhånd dagene med størst investering, så denne informasjonen kan brukes av vakttjenestene til å iverksette tiltak for å forbedre pasientbehandlingen. Imidlertid favoriserer termiske inversjoner utseendet til vedvarende tåke . I områder nær elver, innsjøer eller hav er utseendet svært sannsynlig, noe som gjør transport vanskelig, både til sjøs og til lands. Breezes er sjeldne under en inversjon, noe som bidrar til å intensivere disse situasjonene.

I nærheten av innsjøer og hav dannes det som kalles adveksjonståker på grunn av solstråling , som får vannet til å fordampe kontinuerlig. I løpet av natten avkjøles luften raskere enn vannet, noe som får et kaldt lag til å sitte på toppen av det: det fordampede vannet kondenserer. Denne kondensen ville forsvinne raskt hvis det ikke var noe høydeinversjonslag, og forhindret vertikale luftbevegelser og forårsake tåke. [ 3 ]

Forholdsregler

Myndighetene skal varsle befolkningen når dette fenomenet oppstår, slik at passende forebyggende tiltak kan iverksettes. Det finnes mobile varslingssystemer og internettsider som daglig varsler om disse nivåene og været i et område. Når det gjelder barn som begynner på skolen veldig tidlig, bør de føres raskt inn i klasserommet, uten å tilbringe mye tid på lekeplassene. På noen skoler endres timeplanene, inkludert friminutt, slik at elevene går ut når varmen reduserte temperaturinversjonen i stor skala.

Når det gjelder egenomsorg, er det lurt å gå ut senere, hvis mulig. Hvis det er nødvendig å forlate hjemmet veldig tidlig, bør et skjerf og/eller ansiktsmaske brukes for å unngå innånding av denne typen partikler. Små barn bør tas ut godt tildekket til tiden kommer da den termiske inversjonen forsvinner. Det anbefales også å spise sunt og unngå en stillesittende livsstil. [ 4 ]

Se også

Referanser

  1. ↑ Maldonado, José Antonio (26. november 2009). "Termisk inversjon og forurensning". J. A. Maldonados blogg . 
  2. ↑ Ing. Agr. Peter Daniel Levi. "termisk inversjon " http://www.agrotec.etc.br/downloads/Inversion%20Termica_Pedro%20Daniel%20Leiva_INTA.pdf . Hentet 12/4/16 . 
  3. ↑ Carlos Raúl Chacón. "termisk inversjon " http://www.fgsalazar.net/html/INVTERM.htm . Hentet 4712/16 . 
  4. ↑ Alberto Carranza Méndez. "Forsiktig med termisk inversjon" . http://meteorologico.blogspot.mx/ . Hentet 23.11.16 . 

Eksterne lenker