Co to jest inwersja termiczna i jaki ma związek z zanieczyszczeniem?

Temperatura atmosfery spada wraz z wysokością. Ale czasami dzieje się odwrotnie: na dnie dolin temperatura jest niższa niż na szczytach gór. Zjawisko to jest konsekwencją inwersji termicznej lub inwersji temperatury. Analizujemy Co to jest inwersja termiczna i jaki ma ona związek z zanieczyszczeniem.

Dlaczego występuje inwersja termiczna?

Aby opisać, czym jest inwersja termiczna i dlaczego jest wytwarzana, należy najpierw odnosić się do normalnej pracy atmosfery.

W normalnych warunkach:

• W ciągu dnia słońce ogrzewa powierzchnię Ziemi, która stopniowo oddaje ciepło, ogrzewanie powietrza z sąsiedniej atmosfery.
• To cieplejsze powietrze ma mniejszą gęstość, to znaczy waży mniej, co ułatwia jego wznoszenie się przez różne warstwy, które tworzą atmosferę ziemską (wzrost gorącego powietrza balon ilustruje to zjawisko bardzo wyraźnie).
• Gdy się unosi, gorące powietrze ochładza się i nabiera większej gęstości lub ciężaru, co powoduje, że grawitacja silniej go przyciąga i przemieszcza gorące powietrze bliżej Ziemi, generując ruch konwekcyjny.

Ale podczas długich, mroźnych zimowych nocy i w warunkach stabilności atmosferycznej, takich jak te pr powodowane przez antycyklony (czyste niebo, słaby wiatr itp.), ta normalna operacja ma tendencję do załamywania się.

Jak przebiega ten proces?

Inwersja termiczna jest zjawiskiem naturalnym, które wiąże się ze zmianą normalnej tendencji do ochładzania się powietrza wraz z wysokością, która przebiega następująco:

• W nocy powierzchnia ziemi szybko się ochładza, przenosząc to zimno do atmosfery najbliższej ziemi.
• Ta warstwa powietrza ma niższą temperaturę niż bezpośrednio wyższa, to znaczy obie mają inną gęstość, co zapobiega mieszaniu.
• Odwrócenie termiczne jest zwykle korygowane jako słońce ponownie ogrzewa powierzchnię ziemi, przywracając normalne warunki pracy.

Zjawisko opisane powyżej odpowiada inwersji lub promieniowaniu nocnemu, które jest najbardziej powszechne, chociaż inwersja czołowa, morska i osiadania są również niezwykłe.

Na poniższej animacji możesz zobaczyć, jak przebiega ten proces.

” Źródłem tego materiału jest witryna internetowa COMET® pod adresem http://meted.ucar.edu/ University Corporation for Atmospheric Research (UCAR), sponsorowana częściowo na mocy umów o współpracy z National Oceanic Administration and Atmospheric (NOAA), Departamentem Handlu Stanów Zjednoczonych ((DOC)) © 1997-2017 University Corporation for Atmospheric Research. Wszelkie prawa zastrzeżone. ”

Obecność tego typu inwersji temperatury jest zwykle łatwo rozpoznawalna, ponieważ mgła lub dym mają tendencję do gromadzenia się blisko powierzchni ziemi, rozciągając się poziomo.

Jest to również zjawisko, które jest odczuwalne szczególnie w dolinach, obszarach, gdzie topografia terenu utrudnia lokalną cyrkulację atmosferyczną (Rendón, Salazar, Palacio & Wirth, 2015).

Jaki jest związek między inwersją termiczną a zanieczyszczeniem?

W wyjaśnieniu, w jaki sposób zachodzi inwersja termiczna, omówiono już niemożność zmieszania dwóch warstw powietrza o różnej gęstości (konsekwencja różnej temperatury). wzmiankowany. Dlatego łatwo wywnioskować, że jednym z głównych skutków tej nierównowagi termicznej jest to, że zanieczyszczenie jest uwięzione bez możliwości rozproszenia się w atmosferze.

W rzeczywistości warstwa o wyższej temperaturze działa jak osłona na chłodniejsze powietrze stykające się z ziemią, w którym gromadzą się zanieczyszczenia. Sytuacja ta rodzi smog czyli „beret zanieczyszczeń”, widoczny z kilku kilometrów dookoła, który zwykle ma miejsce przy obniżeniu poziomu jakości powietrza.

ENVIRA IoT specjalizuje się w rozwiązaniach projektowych, instalacja i monitorowanie sieci kontroli jakości powietrza w celu pomiaru zanieczyszczenia powietrza.

Zdjęcie pochodzi z Europejskiej Agencji Środowiska (EEA) CC BY 2,5 DK

Konsekwencje tego zjawiska dla zdrowia ludzi przekładają się na wzrost liczby konsultacji lekarskich motywowanych problemami układu oddechowego i sercowo-naczyniowego, zwłaszcza wśród grupy ryzyka (dzieci, osoby starsze i chorzy).

Ten związek przyczynowo-skutkowy został wykazany w badaniu przeprowadzonym przez Trinh i in. (2018) w Hanoi, mieście, w którym można było sprawdzić, jak poziomy NO2, SO2, PM10 i PM2,5 wzrastały podczas epizodów inwersji termicznej, zwiększając w ten sam sposób hospi tal wizyty wśród osób poniżej 15 roku życia i powyżej 60 lat.