Wat is thermische inversie en hoe is het gerelateerd aan vervuiling?

De atmosferische temperatuur neemt af met de hoogte. Maar soms gebeurt het tegenovergestelde: de bodem van de valleien registreert koudere temperaturen dan de toppen van de bergen. Dit fenomeen is een gevolg van de thermische inversie of inversie van temperatuur. We analyseren wat thermische inversie is en hoe het verband houdt met vervuiling.

Waarom treedt thermische inversie op?

Om te beschrijven wat thermische inversie is en waarom het wordt geproduceerd, is het eerst nodig om te verwijzen naar de normale werking van de atmosfeer.

Onder normale omstandigheden:

• Overdag verwarmt de zon het aardoppervlak, waardoor de warmte beetje bij beetje vrijkomt, het verwarmen van de lucht uit de aangrenzende atmosfeer.
• Deze warmere lucht heeft een lagere dichtheid, dat wil zeggen, hij weegt minder, wat de opstijging vergemakkelijkt door de verschillende lagen die de atmosfeer van de aarde vormen (de opkomst van een hete lucht). ballon illustreert dit fenomeen heel duidelijk).
• Naarmate het stijgt, koelt de hete lucht af en krijgt deze een grotere dichtheid of gewicht, waardoor de zwaartekracht het sterker aantrekt en de hete lucht dichter bij de aarde verplaatst, waardoor een convectieve beweging.

Maar tijdens de lange koude winternachten en in omstandigheden van atmosferische stabiliteit zoals die pr Deze normale werking wordt gekenmerkt door de anticyclonen (heldere lucht, weinig wind, enz.) en heeft de neiging om te mislukken.

Hoe wordt dit proces geproduceerd?

Thermische inversie is een natuurlijk verschijnsel dat gaat gepaard met een verandering in de normale neiging van de lucht om met de hoogte af te koelen en dat verloopt als volgt:

• s Nachts koelt het aardoppervlak snel af, waardoor die kou wordt overgebracht naar de atmosfeer die zich het dichtst bij de grond.
• Deze luchtlaag heeft een lagere temperatuur dan de direct hogere, dat wil zeggen, beide hebben verschillende dichtheden, wat vermenging voorkomt.
• De thermische inversie wordt meestal gecorrigeerd als de zon verwarmt het aardoppervlak en herstelt de normale bedrijfsomstandigheden.

Het hierboven beschreven fenomeen komt overeen met een nachtelijke inversie of straling, wat de meest voorkomende is, hoewel de frontale, zee- en verzakkingsinversie ook opmerkelijk.

In de volgende animatie kunt u zien hoe dit proces verloopt.

” De bron van dit materiaal is de COMET®-website op http://meted.ucar.edu/ van de University Corporation for Atmospheric Research (UCAR), gesponsord gedeeltelijk door samenwerkingsovereenkomst (en) met de National Oceanic Administration and Atmospheric (NOAA), US Department of Commerce ((DOC)) © 1997-2017 University Corporation for Atmospheric Research. Alle rechten voorbehouden. ”

De aanwezigheid van dit type temperatuurinversie is meestal gemakkelijk herkenbaar, aangezien mist of rook de neiging heeft zich te concentreren nabij het aardoppervlak en zich horizontaal uitstrekt.

Het is ook een fenomeen dat vooral voelbaar is in de valleien, gebieden waar de topografie van het terrein de lokale atmosferische circulatie bemoeilijkt (Rendón, Salazar, Palacio & Wirth, 2015).

Wat is de relatie tussen thermische inversie en vervuiling?

In de uitleg van hoe een thermische inversie optreedt, is de onmogelijkheid om twee luchtlagen met verschillende dichtheden te mengen (een gevolg van de verschillende temperatuur) al aan de orde geweest. genoemd. Daarom is het gemakkelijk om te concluderen dat een van de belangrijkste effecten van deze thermische onbalans is dat de vervuiling wordt opgesloten zonder de mogelijkheid zich te verspreiden in de atmosfeer.

In feite werkt de laag met hogere temperatuur als een afdekking van de koudere lucht die in contact staat met de grond en waarin vervuilende stoffen zich concentreren. Deze situatie geeft aanleiding tot de smog of “vervuilingsbaret”, zichtbaar vanaf enkele kilometers rondom en die meestal wordt voorbereid met een daling in de niveaus van luchtkwaliteit.

ENVIRA IoT is gespecialiseerd in oplossingen voor het ontwerp, installatie en monitoring van luchtkwaliteitscontrolenetwerken voor het meten van luchtverontreiniging.

Deze afbeelding is afkomstig van het Europees Milieuagentschap (EEA) CC BY 2.5 DK

De gevolgen van dit fenomeen voor de menselijke gezondheid worden vertaald in een toename van medische consultaties ingegeven door ademhalings- en cardiovasculaire problemen, vooral onder de risicogroepen (kinderen, ouderen en zieken).

Deze oorzaak-gevolgrelatie werd aangetoond in de studie van Trinh et al. (2018) in Hanoi, een stad waar het mogelijk was om nagaan hoe de niveaus van NO2, SO2, PM10 en PM2.5 toenamen tijdens periodes van thermische inversie, op dezelfde manier toenamen hospi tal bezoeken onder personen onder de 15 jaar en ouder dan 60 jaar.