Egy adott területen az időjárás erősen befolyásolja az emberi életet, ezért a Föld légkörének állapotával kapcsolatos információk mindig hasznosak gazdasági és egészségbiztonsági szempontból. A hőmérséklet-inverzió a légkör alsóbb rétegeinek állapotának egyik fajtája. Hogy mi ez és hol jelenik meg, arról a cikkben lesz szó.
Mi az a hőmérséklet inverzió?
Ez a fogalom a levegő hőmérsékletének növekedését jelenti a földfelszíntől való magasság növekedésével. Ez a látszólag ártalmatlan meghatározás meglehetősen súlyos következményekkel jár. A helyzet az, hogy a levegő ideális gáznak tekinthető, amelynél a nyomás egy rögzített térfogatnál fordítottan arányos a hőmérséklettel. Mivel a hőmérséklet a hőmérséklet inverziója során a magassággal nő, a légnyomás csökken, és a sűrűsége csökken.
Egy iskolai fizikatanfolyamrólismert, hogy a gravitációs térben egy folyékony anyag térfogatában függőleges keveredést okozó konvekciós folyamatok akkor mennek végbe, ha az alsó rétegek kevésbé sűrűek, mint a felsők (a forró levegő mindig felemelkedik). Így a hőmérséklet-inverzió megakadályozza a konvekciót az alsó légkörben.
Normál légköri viszonyok
Számos megfigyelés és mérés eredményeként kiderült, hogy bolygónk mérsékelt éghajlati övezetében a levegő hőmérséklete minden magassági kilométerenként 6,5 °C-kal, azaz 1 °C-kal csökken 155 méterrel emelkedik a magasság. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a légkör felmelegedése nem a napfény áthaladása miatt következik be (az elektromágneses sugárzás látható spektrumában a levegő átlátszó), hanem a visszasugárzott anyagok elnyelése következtében. energia az infravörös tartományban a föld és a víz felszínéről. Ezért minél közelebb vannak a levegőrétegek a talajhoz, annál jobban felmelegednek egy napsütéses napon.
A trópusi éghajlati övezetben a levegő lassabban hűl le a tengerszint feletti magasság növekedésével, mint a jelzett adatok (körülbelül 1 °C/180 m). Ennek oka a passzátszelek jelenléte ezeken a szélességeken, amelyek az egyenlítői régiókból a trópusok felé szállítják a hőt. Ugyanakkor a felső rétegekből (1-1,5 km) hő érkezik az alsóbbakba, ami megakadályozza a levegő hőmérsékletének gyors csökkenését a magasság növekedésével. Ráadásul a légkör vastagsága a trópusi övezetben nagyobb, mint a mérsékelt égöviben.
Így a légköri rétegek normál állapota azokban rejlikhűtés a magasság növekedésével. Ez a körülmény kedvez a levegő keveredésének és függőleges keringésének a konvekciós folyamatok miatt.
Miért lehetnek melegebbek a felső légrétegek, mint az alsók?
Más szóval, miért fordul elő hőmérsékletinverzió? Ez ugyanazon okból történik, mint a normál légköri viszonyok. A Föld hővezető képessége nagyobb, mint a levegő. Ez azt jelenti, hogy éjszaka, amikor nincsenek felhők és felhők az égen, gyorsan lehűl, és lehűlnek azok a légköri rétegek is, amelyek közvetlenül érintkeznek a földfelszínnel. Az eredmény a következő kép: hideg földfelszín, hideg levegőréteg a közvetlen közelében, és meleg légkör bizonyos magasságban.
Mi az a hőmérséklet-inverzió, és hol nyilvánul meg? A leírt helyzet gyakran előfordul az alföldön, minden területen és minden szélességi fokon reggel. Az alacsonyan fekvő terep védve van a légtömegek vízszintes mozgásától, vagyis a széltől, így a benne éjszakán át lehűlt levegő lokálisan stabil légkört teremt. A hőmérséklet-inverzió jelensége a hegyvidéki völgyekben figyelhető meg. Az éjszakai lehűlés leírt folyamata mellett a hegyvidéken kialakulását az is elősegíti, hogy a lejtőkről hideg levegő "kúszik" a síkságra.
A hőmérséklet-inverzió élettartama több órától több napig is tarthat. Normál légköri viszonyokállítsa be, amint a földfelszín felmelegszik.
Mennyire veszélyes a kérdéses jelenség?
A légkör állapota, amelyben a hőmérséklet inverziója történik, stabil és szélcsendes. Ez azt jelenti, hogy ha egy adott területen bármilyen légkörbe történő kibocsátás vagy mérgező anyagok párologtatása történik, az nem megy sehova, hanem a levegőben marad a kérdéses terület felett. Más szóval, a hőmérséklet-inverzió jelensége a légkörben hozzájárul a benne lévő mérgező anyagok koncentrációjának többszörös növekedéséhez, ami óriási veszélyt jelent az emberi egészségre.
A leírt helyzet gyakran előfordul nagyvárosokban és nagyvárosi területeken. Például Tokió, New York, Athén, Peking, Lima, Kuala Lumpur, London, Los Angeles, Bombay, Chile fővárosa - Santiago és a világ sok más városa gyakran szenved a hőmérséklet-inverzió következményeitől. Az emberek magas koncentrációja miatt ezekben a városokban óriási az ipari kibocsátás, ami szmog megjelenéséhez vezet a levegőben, ami megzavarja a látást, és nemcsak az egészségre, hanem az emberi életre is veszélyt jelent.
Így 1952-ben Londonban és 1962-ben a Ruhr-völgyben (Németország) több ezer ember h alt meg a hosszú ideig tartó hőmérséklet-inverzió és a kén-oxidok légkörbe történő jelentős kibocsátása következtében.
Peru fővárosa, Lima
Felfedve azt a kérdést, hogy mi a hőmérséklet-inverzió a földrajzban, érdekeshozza a helyzetet Peru fővárosában. A Csendes-óceán partján és az Andok lábánál található. A város melletti partvidéket a hideg Humboldt-áramlat mossa, ami a földfelszín erős lehűléséhez vezet. Ez utóbbi pedig hozzájárul a legalsó légrétegek lehűléséhez és a ködképződéshez (a levegő hőmérsékletének csökkenésével csökken a benne lévő vízgőz oldhatósága, ez utóbbi harmat- és ködképződésben nyilvánul meg).
A leírt folyamatok hatására paradox helyzet áll elő: Lima partvidékét köd borítja, ami megakadályozza, hogy a napsugarak felmelegítsék a földfelszínt. Ezért a hőmérséklet-inverzió állapota annyira stabil (a vízszintes légáramlást a hegyek akadályozzák), hogy itt szinte soha nem esik. Az utolsó tény megmagyarázza, hogy Lima partvidéke miért szinte sivatag.
Hogyan viselkedjünk, ha információt kapunk a légkör kedvezőtlen állapotáról?
Ha valaki nagyvárosban él, és információt kapott a légkör hőmérsékleti inverziójáról, akkor lehetőleg ne menjen ki reggel, hanem várja meg, amíg a föld Bemelegít. Ha ilyen igény felmerül, akkor a légzőszervek védelmére szolgáló egyéni védőfelszerelést (gézkötés, sál) kell használni, és ne tartózkodjon huzamosabb ideig a szabadban.
