Temperatūros inversijos sluoksniai, dar vadinami šiluminėmis inversijomis arba tiesiog inversiniais sluoksniais, yra sritys, kur yra normalu oro temperatūros mažėjimas didėjant aukščiui yra atvirkštinis, o oras virš žemės yra šiltesnis nei oras žemiau jo. Inversiniai sluoksniai gali būti bet kur nuo arti žemės paviršiaus iki tūkstančių pėdų iki atmosfera.
Inversiniai sluoksniai yra reikšmingi meteorologijai, nes jie blokuoja atmosferos srautą, dėl kurio oras per plotą, kuriame vyksta inversija, tampa stabilus. Tuomet gali atsirasti įvairių tipų oro sąlygų.
Dar svarbiau, kad didelę taršą turinčiose vietose yra oras ir nesveikas oras bei padidėjęs smogas kai yra inversija, nes jie sugauna teršalus žemės lygyje, o ne cirkuliuoja toli.
Priežastys
Paprastai oro temperatūra mažėja 3,5 ° F greičiu kas 1000 pėdų (arba maždaug 6,4 ° C už kiekvieną kilometrą), kai įkopiate į atmosferą. Kai yra šis normalus ciklas, jis laikomas nestabilia oro mase, o oras nuolat teka tarp šiltų ir vėsių vietų. Oras geriau sugeba maišyti ir pasklisti aplink teršalus.
Inversijos metu temperatūra didėja didėjant aukščiui. Tada šiltas inversinis sluoksnis veikia kaip dangtelis ir sustabdo atmosferos maišymąsi. Štai kodėl inversiniai sluoksniai vadinami stabiliomis oro masėmis.
Temperatūros pokytis yra dėl kitų oro sąlygų rajone. Jie dažniausiai atsiranda, kai šilta, mažiau tanki oro masė juda per tankią, šaltą oro masę.
Tai gali atsitikti, pavyzdžiui, kai oras šalia žemės greitai praranda šilumą per giedrą naktį. Žemė greitai atvėsta, o oras virš jos sulaiko šilumą, kurią žemė laikė dienos metu.
Temperatūros pokyčiai taip pat vyksta kai kuriose pakrančių vietose, nes dėl šalto vandens pakilimo paviršiaus temperatūra gali sumažėti, o šalto oro masė lieka šiltesnė.
Topografija taip pat gali turėti įtakos sukuriant temperatūros inversiją, nes kartais ji gali sukelti šaltą orą iš kalnų viršūnių į slėnius. Šis šaltas oras tada stumia po šiltesnį orą, kylantį iš slėnio, sukurdamas inversiją.
Be to, vietose, kuriose yra didelis sniego sluoksnis, atvirkščiai gali susidaryti, nes sniegas žemės lygyje yra šaltas, o jo balta spalva atspindi beveik visą šilumą. Taigi oras virš sniego dažnai būna šiltesnis, nes sulaiko atspindėtą energiją.
Pasekmės
Kai kurios reikšmingiausios temperatūros pokyčių pasekmės yra ekstremalios oro sąlygos, kurias jos kartais gali sukurti. Vienas iš pavyzdžių yra užšalęs lietus.
Šis reiškinys vystosi keičiantis temperatūrai šaltoje vietoje, nes sniegas tirpsta judant per šiltą inversinį sluoksnį. Tada krituliai ir toliau patenka ir patenka per šaltą oro sluoksnį šalia žemės.
Kai jis juda per šią galutinę šalto oro masę, jis tampa "labai atšaldytas" (aušinamas žemiau užšalimo be virsdami atvėsusiais lašais, nusileisdami ant daiktų, tokių kaip automobiliai, medžiai ir rezultatas yra šaltas lietus arba ledo audra.
Intensyvus perkūnija tornadai taip pat yra susiję su inversijomis, nes intensyvi energija, išsiskirianti po inversijos, blokuoja normalius srities konvekcijos modelius.
Smog
Nors užšalęs lietus, perkūnija ir tornadai yra reikšmingi oro įvykiai, vienas iš svarbiausių dalykų, kuriam įtakos turi atvirkštinis sluoksnis, yra smogas. Tai rusvai pilka migla, apimanti daugelį didžiausių pasaulio miestų ir kilusi dėl dulkių, automobilių išmetimo ir pramoninės gamybos.
Smogus paveikia inversinis sluoksnis, nes jis iš esmės yra uždengtas, kai šilto oro masė juda per tam tikrą plotą. Taip nutinka todėl, kad šiltesnis oro sluoksnis yra virš miesto ir neleidžia normaliai maišyti vėsesnio, tankesnio oro.
Oras vis dar tampa tylus ir laikui bėgant, nesimaišant, teršalai įstrigę po inversijos ir išskiria didelį kiekį smogo.
Esant didelėms inversijoms, kurios tęsiasi ilgai smogas gali apimti ištisus didmiesčius ir sukelti kvėpavimo problemų gyventojams.
1952 m. Gruodžio mėn. Londone įvyko tokia inversija. Dėl šaltų gruodžio orų londoniečiai pradėjo deginti daugiau anglių, o tai padidino oro taršą mieste. Kadangi mieste buvo inversija, šie teršalai pateko į spąstus ir padidino Londono skaičių oro tarša. Rezultatas buvo Puikus 1952 m tai buvo kalta dėl tūkstančių mirčių.
Kaip ir Londonas, Meksikas taip pat patyrė problemų su smogu, kurias pagilino esamas inversinis sluoksnis. Šis miestas liūdnai pagarsėjęs dėl prastos oro kokybės, tačiau šios sąlygos pablogėja, kai šiltos subtropinės aukšto slėgio sistemos perkelia miestą ir sulaiko orą Meksikos slėnyje.
Kai šios slėgio sistemos sulaiko slėnio orą, teršalai taip pat yra įstrigę ir išsivysto intensyvus smogas. Nuo 2000 m. Meksikos vyriausybė parengė planą, kurio tikslas - sumažinti ozono ir kietųjų dalelių, išleistų į orą virš miesto, skaičių.
Didžiosios Londono smarvės ir Meksikos panašios problemos yra kraštutiniai smogo, kurį paveikia inversinis sluoksnis, pavyzdžiai. Vis dėlto tai yra problema visame pasaulyje. Tokie miestai kaip Los Andželas, Mumbajus, Santjagas ir Teheranas dažnai patiria intensyvų smogą, kai virš jų susidaro inversijos sluoksnis.
Dėl šios priežasties daugelis šių miestų ir kiti stengiasi sumažinti oro taršą. Jei norite maksimaliai išnaudoti šiuos pakeitimus ir sumažinti smogą esant temperatūros inversijai, pirmiausia svarbu suprasti visus šio reiškinio aspektus, todėl tai yra svarbus meteorologijos tyrimo komponentas, reikšmingas polaukis geografija.