La météo et la qualité de l’air sont fondamentalement liées. Le soleil, la pluie, les courants d’air et la température ont tous des influences directes sur la pollution atmosphérique. Les longues journées ensoleillées en été catalysent les réactions chimiques entre les polluants, et des vitesses de vent plus élevées peuvent disperser des zones de pollution concentrée.
Qu’il soit nocif ou utile, l’impact du temps sur la pollution atmosphérique est indéniable. plus évidente que l’événement d’une inversion de température.
Qu’est-ce qu’une inversion de température?
Aussi appelées inversions météorologiques ou inversions thermiques, les inversions de température se produisent lorsque le gradient thermique normal de l’atmosphère est En règle générale, l’air près du sol est relativement chaud et l’atmosphère se refroidit avec l’élévation. Lors d’une inversion de température, l’air froid est emprisonné sous l’air chaud, créant une poche d’air stagné près de la surface de la Terre.
Les inversions thermiques sont plus fréquentes que vous ne le pensez. Vous êtes-vous déjà réveillé pour voir une couche de brouillard dans les zones basses et de la rosée sur votre herbe? C’est le signe d’une inversion de température.
Inversions de température se dispersent généralement avec le vent, ou lorsque les La surface recommence à se réchauffer le jour suivant, mais lorsque les inversions de température persistent pendant un certain temps, les polluants piégés sous le couvercle de l’air chaud peuvent créer des conditions de qualité de l’air dangereuses.
Il existe plusieurs types d’inversion de température, notamment advection et inversion d’affaissement, mais le type le plus courant est une inversion de rayonnement. Nous allons parler des causes de ce type d’inversion thermique ci-dessous.
Qu’est-ce qui cause une inversion de température?
Les inversions de température n’ont pas de cause spécifique; au contraire, une série de facteurs contribuent au développement d’une inversion thermique. Ces facteurs incluent:
- Topographie – L’air froid peut s’enfoncer dans des zones basses, comme les vallées, se déposer sous des couches d’air chaud et intensifier l’inversion.
- Temps – Des inversions thermiques se produisent le soir, lorsque la terre commence à se refroidir. La surface de la terre ne rayonne plus autant de chaleur, permettant à l’air près de la surface de se refroidir plus rapidement que l’air au-dessus, formant une inversion.
- Saison – Les événements d’inversion ont le temps nécessaire pour se développer pendant les mois d’hiver, lorsque les nuits sont les plus longues. De même, la terre n’absorbe pas autant de chaleur de la faible lumière solaire de l’hiver, ce qui rend l’air près de la surface relativement plus frais.
- Vent – Les vents modérés à forts aident à mélanger les couches d’air froid et chaud, empêchant la segmentation d’un inversion de température. Avec des vents faibles, des inversions thermiques sont beaucoup plus susceptibles de se produire.
- Précipitations – Les précipitations, comme les vents, aident à mélanger les couches d’air, décourageant le développement d’une inversion de température. La neige empêchera la lumière du soleil de réchauffer la terre, ce qui rendra la couche d’air la plus proche de la surface de la Terre plus froide que la normale.
La vue pittoresque d’un ciel clair d’hiver sur une vallée enneigée présente les conditions idéales pour la formation d’une inversion thermique. Comment cette «tempête parfaite» météorologique affecte-t-elle la qualité de l’air? Découvrons-le.
Comment les inversions de température piègent la pollution atmosphérique
Les inversions de température couvrent efficacement la pollution atmosphérique dans une zone. , les vents et les précipitations emportent les polluants, et de nombreux polluants se mélangent naturellement plus haut dans la colonne d’air et se dispersent. Ces processus d’amélioration ne se produisent pas lors d’une inversion, et les polluants s’accumulent dans la profondeur de mélange en dessous du niveau d’inversion.
La couche d’inversion chaude empêche les polluants atmosphériques de se mélanger au reste de l’atmosphère. Image via l’Agence européenne pour l’environnement.
La force, la durée et la hauteur de l’inversion détermineront la gravité de l’événement de pollution , indépendamment de la production de pollution. Avec une inversion plus forte (plus grande différence thermique entre les couches d’inversion et de mélange), moins de pollution peut se disperser dans des niveaux atmosphériques plus élevés. De même, plus une inversion dure longtemps, plus la pollution s’accumule et le La qualité de l’air dans la couche de mélange sera pire.
Comme nous le voyons sur le diagramme ci-dessus, la pollution reste coincée dans la couche de mélange, mais la couche de mélange peut être plus ou moins grande en fonction de la hauteur de l’inversion couche. Avec une couche à faible inversion, la couche de mélange est beaucoup plus petite et les concentrations de pollution vont monter en flèche.
Un autre facteur qui influence le résultat d’une inversion thermique est le niveau de pollution dans la zone. Dans les zones peu polluées, les inversions de température n’ont pas la possibilité de créer des épisodes de pollution, car il n’y a pas assez de pollution pour s’accumuler dans la couche de mélange. Malheureusement, des inversions de température se produisent dans de nombreux endroits, y compris dans des endroits très pollués.
Exemples d’événements d’inversion de température
Certains des épisodes de pollution les plus notables au monde se sont produits en raison d’inversions thermiques.
1952 « Great Smog » de Londres
Le Royaume-Uni a longtemps été en proie à des problèmes de qualité de l’air, à partir du 13ème siècle. Pendant la période industrielle d’après-guerre, la pollution de l’air est devenue un préoccupation de plus en plus grande.
Les conditions de qualité de l’air ont atteint un point bas en décembre 1952, lorsqu’un anticyclone et des conditions sans vent ont créé une inversion thermique au-dessus de Londres (voir la qualité de l’air en temps réel à Londres). par temps froid, les gens brûlaient des quantités massives de charbon sulfureux bon marché pour rester au chaud. Les particules, les oxydes de soufre et l’acide chlorhydrique dans l’air ont été piégés par la couche d’inversion, recouvrant la ville d’une épaisse couche de smog mortel pendant des jours.
Image via history.com.
L’événement de pollution, surnommé le Grand Smog de 1952, aurait tué jusqu’à 12 000 personnes. Le Grand Smog a même été présenté dans l’épisode quatre de La Couronne, et cela a conduit à d’importants changements de politique au Royaume-Uni, comme le Clean Air Act of 19 56.
Smog de New York en 1966
Plus d’une décennie après le grand smog de Londres et après ses propres épisodes de pollution en 1953 et 1963, New York a connu un troisième épisode de pollution majeur en 1966. . En raison d’un anticyclone et d’une inversion, la qualité de l’air de la Big Apple s’est effondrée pendant le week-end de Thanksgiving et a entraîné environ 168 décès.
L’épisode de pollution atmosphérique de 1966 a rapidement attiré l’attention nationale et a contribué à sensibiliser le public à l’environnement et à la qualité de l’air. le pays.
Smog de Pékin 2013
Un exemple beaucoup plus récent d’épisode de pollution induite par l’inversion est le smog sur le nord-est de la Chine en 2013.
Image via bbc.com.
Pékin, en Chine, est située à la pointe de la plaine du nord de la Chine, et les montagnes entourent les côtés nord, nord-ouest et ouest de la ville. Le paysage de Pékin le rend sujet aux inversions, et la pollution de l’air dans la ville s’accumule rapidement lorsque des inversions de température se produisent.
Les niveaux de pollution dans le nord de la Chine en 2013 ont battu des records, attirant l’attention de la communauté internationale et suscitant des efforts de réduction de la pollution autour de Pékin.
Les inversions de température ont un effet profond sur la qualité de notre air, en particulier dans l’environnement urbain d’aujourd’hui. Bien que ces phénomènes météorologiques soient des événements naturels et inévitables, la compréhension des inversions de température permet d’en clarifier la cause des épisodes de pollution atmosphérique et révèle à quel point la qualité de l’air et la météo sont étroitement liées.
Pour en savoir plus sur la pollution de l’air, assurez-vous de consulter notre discussion sur la pollution de l’air ci-dessous!
