Vejret og luftkvaliteten er grundlæggende forbundet. Solskin, regn, luftstrømme og temperatur har alle direkte indflydelse på luftforurening. Lange solskinsdage om sommeren katalyserer kemiske reaktioner mellem forurenende stoffer, og højere vindhastigheder kan sprede områder med koncentreret forurening.

Uanset om det er skadeligt eller nyttigt, kan vejrudsigten påvirke luftforurening ubestridelig. mere tydelig end hændelsen af en temperaturinversion.

Hvad er en temperaturinversion?

Også kaldet vejrinversioner eller termiske inversioner, temperaturinversioner opstår, når atmosfærens normale varmegradient er omvendt. Luft nær jorden er typisk relativt varm, og atmosfæren bliver koldere med højden. Under en temperaturinversion fanges kold luft under varm luft og skaber en lomme med stagneret luft tæt på jordens overflade.

Termiske inversioner er mere almindelige, end du måske tror. Nogensinde vågner op for at se et tæppetåge i lavtliggende områder og dug på dit græs? Dette er et tegn på en temperaturinversion.

Temperaturinversioner spredes normalt med vind, eller når s overfladen begynder at varme op igen den følgende dag, men når temperaturinversioner holder sig et stykke tid, kan forurenende stoffer fanget under låget på varm luft skabe farlige luftkvalitetsforhold.

Der er flere slags temperaturinversion, herunder advektion og nedsænkning inversion, men den mest almindelige type er en strålingsinversion. Vi vil tale om, hvad der forårsager denne type termisk inversion nedenfor.

Hvad forårsager en temperaturinversion?

Temperaturinversioner har ikke en specifik årsag; snarere bidrager en række faktorer til udviklingen af en termisk inversion. Disse faktorer inkluderer:

1. Topografi – Kold luft kan synke ned i lave områder, som dale, sætte sig under lag varm luft og intensivere inversionen.
2. Tid – Der opstår termiske inversioner om aftenen, når landet begynder at køle af. Jordens overflade udstråler ikke længere så meget varme, hvilket gør det muligt for luften nær overfladen at køle hurtigere end luften over og danne en inversion.
3. Sæson – Inversionshændelser har den tid, der er nødvendig for at udvikle sig i vintermånederne, når nætter er længst. Ligeledes absorberer landet ikke så meget varme fra vinterens svage sollys, hvilket gør luften nær overfladen relativt køligere.
4. Vind – Moderat til stærk vind hjælper med at blande lag af kold og varm luft, hvilket forhindrer segmentering af en temperaturinversion. Ved svag vind er det meget mere sandsynligt, at termiske inversioner forekommer.
5. Nedbør – Nedbør, som vind, hjælper med at blande lag af luft og modvirker udviklingen af en temperaturinversion. Sne vil blokere for sollys fra at opvarme landet, hvilket gør luftlaget nærmest Jordens overflade køligere end normalt.

Den maleriske udsigt over en klar vinterhimmel over en inddækket dal præsenterer de ideelle forhold til dannelse af en termisk inversion. Hvordan påvirker denne meteorologiske “perfekte storm” luftkvaliteten? Lad os finde ud af det.

Hvordan temperaturinversioner fælder luftforurening

Temperaturinversioner lægger effektivt låg på luftforurening i et område. Normalt , vind og regn medfører forurenende stoffer, og mange forurenende stoffer blandes naturligt højere ind i luftsøjlen og spredes. Disse forbedringsprocesser forekommer ikke under en inversion, og forurenende stoffer opbygges i blandingsdybden under inversionsniveauet.

Det varme inversionslag forhindrer luftforurenende stoffer i at blande sig ind i resten af atmosfæren. Billede via Det Europæiske Miljøagentur.

Styrken, varigheden og højden af inversionen bestemmer sværhedsgraden af forureningshændelsen uafhængig af forureningsproduktion. Med en stærkere inversion (større termisk forskel mellem inversion og blandelag) kan mindre forurening sprede sig i højere atmosfæriske niveauer. Jo længere en inversion varer, jo mere forurening vil der opbygges, og jo dårligere vil luftkvaliteten i blandelaget være.

Som vi ser af diagrammet ovenfor, forbliver forurening fast i blandelaget, men blandelaget kan være større eller mindre afhængigt af inversionens højde lag. Med et lavt inversionslag er blandelaget meget mindre, og forureningskoncentrationerne vil skyrocket.

En anden faktor, der påvirker resultatet af en termisk inversion, er forureningsniveauerne i området. I områder med lidt forurening har temperaturinversioner ikke mulighed for at skabe forureningsepisoder, da der ikke er nok forurening til at opbygge sig i blandelaget. Desværre forekommer temperaturinversioner mange steder, herunder stærkt forurenede.

Eksempler på temperaturinversionshændelser

Nogle af verdens mest bemærkelsesværdige forureningsepisoder er sket på grund af termiske inversioner.

1952 “Great Smog” i London

Det Forenede Kongerige har længe været plaget af luftkvalitetsproblemer, begyndende i det 13. århundrede. I efterkrigstidens industrielle periode blev luftforurening en bekymring for stigende omfang.

Luftkvalitetsforholdene nåede et lavt punkt i december 1952, da en anticyklon og vindstille forhold skabte en termisk inversion over London (se luftkvalitet i realtid i London). På grund af den usædvanlige i koldt vejr brændte folk enorme mængder af billige, svovlholdige kul for at holde sig varme. Partiklerne, svovloxiderne og saltsyren i luften blev fanget af inversionslaget og belagte byen i et tykt lag med dødelig smog i flere dage. / p>

Billede via history.com.

Forureningsbegivenheden, kaldet den store smog i 1952, anslås at have dræbt op til 12.000 mennesker. Den store smog blev endda omtalt i afsnit fire af Kronen, og det førte til betydelige politiske ændringer i Det Forenede Kongerige, såsom Clean Air Act of 19 56.

1966 New York City Smog

Over et årti efter Londons Great Smog og efter sine egne forureningsepisoder i 1953 og 1963 havde New York City en tredje større forureningsepisode i 1966 På grund af en anticyklon og inversion dykkede Big Apples luftkvalitet over Thanksgiving-weekenden og resulterede i ca. 168 dødsfald.

Luftforureningsepisoden fra 1966 tiltrak hurtigt national opmærksomhed og hjalp til med at starte miljø- og luftkvalitetsbevidsthed på tværs af landet.

2013 Beijing Smog

Et langt nyere eksempel på en inversionsinduceret forureningsepisode er smog over det nordøstlige Kina i 2013.

Billede via bbc.com.

Beijing, Kina ligger ved spidsen af Nordkinesletten, og bjergene ringer byens nord-, nordvest- og vestsider. Landskabet i Beijing gør det tilbøjeligt til inversioner, og luftforureningen i byen bygger hurtigt op, når temperaturinversioner forekommer.

Forureningsniveauer i det nordlige Kina i 2013 slog rekorder og fik opmærksomhed fra det internationale samfund og tilskyndelse til forureningsbekæmpelsesindsats omkring Beijing.

Temperaturinversioner har en dybtgående indvirkning på vores luftkvalitet, især i nutidens bymiljø. Selvom disse vejrfænomener er naturlige, uundgåelige begivenheder, hjælper forståelse af temperaturinversioner med at afklare årsagen af episoder med luftforurening og afslører, hvor tæt luftkvalitet og vejr er forbundet.

For at lære mere om luftforurening, skal du sørge for at tjekke vores luftforureningsdiskussion nedenfor!