Sää ja ilmanlaatu liittyvät olennaisesti toisiinsa. Auringonpaiste, sade, ilmavirrat ja lämpötila vaikuttavat suoraan ilmansaasteisiin. Pitkät auringonpaistepäivät kesällä katalysoivat kemiallisia reaktioita epäpuhtauksien välillä, ja suuremmat tuulen nopeudet voivat hajottaa keskittyvän pilaantumisen alueet.

Olipa haitallinen tai hyödyllinen, sään vaikutukset ilmansaasteisiin ovat kiistattomia. ilmeisempi kuin lämpötilan inversio.

Mikä on lämpötilan inversio?

Kutsutaan myös sääinversioiksi tai lämpömuunnoksiksi, lämpötilan inversioita tapahtuu, kun ilmakehän normaali lämpögradientti on Tyypillisesti ilma lähellä maata on suhteellisen lämmin, ja ilmakehä kasvaa kylmemmäksi korkeuden noustessa. Lämpötilan vaihtamisen aikana kylmä ilma on loukussa lämpimän ilman alla, mikä luo tasku pysähtynyttä ilmaa lähellä maapalloa.

Lämpömuunnokset ovat yleisempiä kuin luuletkaan. Oletko koskaan herännyt nähdessäsi sumupeitteen matalilla alueilla ja kastetta nurmikolla? Tämä on merkki lämpötilan muutoksesta.

Lämpötilan vaihtelu yleensä leviää tuulen tai kun s urface alkaa lämmetä uudelleen seuraavana päivänä, mutta kun lämpötilan vaihtelu pysyy jonkin aikaa, lämpimän ilman kannen alle jääneet epäpuhtaudet voivat luoda vaarallisia ilmanlaatuolosuhteita.

Lämpötilan vaihteluita on useita, mukaan lukien advektio ja vajoamisinversio, mutta yleisin tyyppi on säteilyinversio. Seuraavassa kerrotaan, mikä aiheuttaa tämän tyyppisen lämpöinversion.

Mikä aiheuttaa lämpötilan inversiota?

Lämpötila-inversioilla ei ole erityistä syytä; pikemminkin joukko tekijöitä edistää lämpöinversiota. Näitä tekijöitä ovat:

1. Pinnanmuodostus – Kylmä ilma voi upota matalille alueille, kuten laaksoihin, laskeutua lämpimän ilman kerrosten alle ja tehostaa inversiota.
2. Aika – Lämpömuunnoksia tapahtuu illalla, kun maa alkaa jäähtyä. Maan pinta ei enää säteile niin paljon lämpöä, mikä antaa pinnan lähellä olevan ilman jäähtyä nopeammin kuin yläpuolella oleva ilma muodostaen inversiota.
3. Kausi – Inversiotapahtumien on aika kehittyä talvikuukausina, jolloin yöt ovat pisin. Samoin maa ei ime niin paljon lämpöä talven heikosta auringonvalosta, mikä tekee ilman pinnan lähellä suhteellisen viileämmäksi.
4. Tuuli – Kohtalainen tai voimakas tuuli auttaa sekoittamaan kylmän ja lämpimän ilman kerroksia, mikä estää lämpötilan inversio. Heikoilla tuulilla lämpömuunnoksia esiintyy paljon todennäköisemmin.
5. Sademäärä – Sateet, kuten tuulet, auttavat sekoittamaan ilmakerroksia, mikä estää lämpötilan muutoksen kehittymisen. Lumi estää auringonvaloa lämmittämästä maata, mikä tekee maapalloa lähinnä olevan ilmakerroksen normaalia viileämmäksi.

Maalauksellinen näkymä kirkkaalle talvitaivaalle lumisessa laaksossa tarjoaa ihanteelliset olosuhteet termisen inversion muodostamiseksi. Kuinka tämä meteorologinen ”täydellinen myrsky” vaikuttaa ilmanlaatuun? Selvitetään.

Kuinka lämpötilan vaihtelut ansaitsevat ilmansaasteet

Lämpötilan muutokset kannattavat tehokkaasti alueen ilmansaasteita. , tuulet ja sateet kuljettavat epäpuhtauksia, ja monet epäpuhtaudet sekoittuvat luonnollisesti korkeammalle ilmapylvääseen ja leviävät. Näitä parantavia prosesseja ei tapahdu inversiossa, ja epäpuhtaudet kertyvät sekoitussyvyydessä inversiotason alapuolelle.

Lämmin inversiokerros estää ilman epäpuhtauksien sekoittumisen muuhun ilmakehään. Kuva Euroopan ympäristökeskuksen kautta.

Kääntymisen vahvuus, kesto ja korkeus määrää pilaantumistapahtuman vakavuuden , riippumatta saasteiden tuotannosta. Vahvemman inversio (suurempi lämpöero inversio- ja sekoituskerrosten välillä) vähentää vähemmän pilaantumista ilmakehän tasoille. Samoin mitä kauemmin inversio kestää, sitä enemmän pilaantumista muodostuu ja huonompi ilmanlaatu sekoituskerroksessa on.

Kuten yllä olevasta kaaviosta käy ilmi, saaste pysyy jumissa sekoituskerroksessa, mutta sekoituskerros voi olla suurempi tai pienempi inversiokorkeudesta riippuen. kerros. Alhaisella inversiokerroksella sekoituskerros on paljon pienempi, ja pilaantumispitoisuudet nousevat taivaalle.

Toinen tekijä, joka vaikuttaa lämpöinversioiden tulokseen, on alueen pilaantumistasot. Alueilla, joilla on vähän pilaantumista, lämpötilan vaihteluilla ei ole mahdollisuutta luoda pilaantumisjaksoja, koska sekoituskerroksessa ei ole riittävästi pilaantumista. Valitettavasti lämpötila-inversioita esiintyy monissa paikoissa, myös erittäin saastuneissa.

Esimerkkejä lämpötilan inversiotapahtumista

Jotkut maailman merkittävimmistä pilaantumisjaksoista ovat tapahtuneet lämpömuunnosten vuoksi.

1952 Lontoon ”suuri savu”

Yhdistynyttä kuningaskuntaa ovat pitkään vaivanneet ilmanlaadun ongelmat, jotka alkavat 1200-luvulta. Sodan jälkeisen teollisuuskauden aikana ilmansaasteista tuli huoli kasvavasta suuruudesta.

Ilmanlaatuolosuhteet saavuttivat matalan tason joulukuussa 1952, jolloin antisykloni ja tuuliset olosuhteet loivat lämpöinversion Lontoon yli (katso reaaliaikainen ilmanlaatu Lontoossa). kylmällä säällä ihmiset polttivat valtavia määriä halpaa, rikkipitoista kivihiiltä pysyäkseen lämpiminä. Ilmassa olevat hiukkaset, rikkioksidit ja suolahappo jäivät inversiokerroksen loukkuun ja päällystivät kaupungin paksuna tappavan savun kerroksena päivien ajan. / p>

Kuva history.com-sivuston kautta.

Vuoden 1952 suureksi savusumuksi kutsutun pilaantumistapahtuman on arvioitu tappaneen jopa 12 000 ihmistä. Suuri savu oli esillä jopa neljännessä jaksossa. Kruunu, ja se johti merkittäviin poliittisiin muutoksiin Yhdistyneessä kuningaskunnassa, kuten 19 56.

1966 New York City Smog

Yli vuosikymmenen ajan Lontoon Great Smogin jälkeen ja sen omien pilaantumisjaksojen jälkeen vuosina 1953 ja 1963 New Yorkissa oli kolmas merkittävä pilaantumisjakso vuonna 1966 Antisyklonin ja inversion takia Big Applen ilmanlaatu viipyi kiitospäivän viikonloppuna ja johti noin 168 kuolemaan.

Vuoden 1966 ilmansaastejakso kiinnitti nopeasti kansallista huomiota ja auttoi käynnistämään ympäristö- ja ilmanlaatutietoisuuden kaikkialla maassa.

2013 Pekingin savusumu

Paljon tuoreempi esimerkki inversioiden aiheuttamasta pilaantumisjaksosta on Koillis-Kiinassa vuonna 2013 vallinnut savu.

Kuva bbc.com.

Kiina, Peking, sijaitsee Pohjois-Kiinan tasangon kärjessä, ja vuoret ympäröivät kaupungin pohjois-, luoteis- ja länsipuolia. Pekingin maisema tekee siitä alttiin inversioille, ja kaupungin ilmansaasteet kasvavat nopeasti, kun lämpötila muuttuu.

Pohjois-Kiinan pilaantumistaso vuonna 2013 rikkoi ennätyksiä ja sai kansainvälisen yhteisön huomiota. kannustaa pilaantumista vähentämään Pekingin ympäristössä.

Lämpötilan vaihteluilla on syvällinen vaikutus ilmanlaatuun, etenkin nykyisessä kaupunkiympäristössä. Vaikka nämä sääilmiöt ovat luonnollisia, väistämättömiä tapahtumia, lämpötilan muutosten ymmärtäminen auttaa selvittämään syyn ilman pilaantumisjaksoista ja paljastaa, kuinka läheisesti ilmanlaatu ja sää liittyvät toisiinsa.

Jos haluat lisätietoja ilmansaasteista, tutustu alla olevaan ilman pilaantumista koskevaan keskusteluun!