Vær og luftkvalitet henger fundamentalt sammen. Solskinn, regn, luftstrømmer og temperatur har alle direkte innflytelse på luftforurensning. Lange solskinsdager om sommeren katalyserer kjemiske reaksjoner mellom forurensende stoffer, og høyere vindhastigheter kan spre områder med konsentrert forurensning.

Uansett om det er skadelig eller nyttig, er det ubestridelig at været påvirker luftforurensningen. mer tydelig enn hendelsen med temperaturinversjon.

Hva er en temperaturinversjon?

Også kalt værinversjoner eller termiske inversjoner, temperaturinversjoner oppstår når den normale varmegradienten til atmosfæren er reversert. Vanligvis er luft nær bakken relativt varm, og atmosfæren blir kaldere med høyde. Under en temperaturinversjon blir kald luft fanget under varm luft, og skaper en lomme med stagnert luft nær jordoverflaten.

Termiske inversjoner er vanligere enn du kanskje tror. Har du noen gang våknet opp for å se et tåketeppe i lavtliggende områder og dugg på gresset ditt? Dette er et tegn på temperaturinversjon.

Temperaturinversjoner spres vanligvis med vind, eller når s overflaten begynner å varmes opp igjen dagen etter, men når temperaturinversjonene holder seg en stund, kan forurensende stoffer som er fanget under lokket på varm luft skape farlige luftkvalitetsforhold. adveksjon og nedsenking inversjon, men den vanligste typen er en strålingsinversjon. Vi vil snakke om hva som forårsaker denne typen termisk inversjon nedenfor.

Hva forårsaker en temperaturinversjon?

Temperaturinversjoner har ikke en spesifikk årsak; snarere, en rekke faktorer bidrar til utviklingen av en termisk inversjon. Disse faktorene inkluderer:

1. Topografi – Kald luft kan synke ned i lave områder, som daler, legge seg under lag med varm luft og intensivere inversjonen.
2. Tid – Termiske inversjoner oppstår om kvelden, når landet begynner å avkjøles. Jordoverflaten utstråler ikke lenger så mye varme, slik at luften nær overflaten kan avkjøles raskere enn luften over, og danner en inversjon.
3. Sesong – Inversjonshendelser har tiden som er nødvendig for å utvikle seg i vintermånedene, når nettene er lengst. Likeledes absorberer ikke landet så mye varme fra vinterens svake sollys, noe som gjør luften nær overflaten relativt kjøligere.
4. Vind – Moderat til sterk vind hjelper med å blande lag med kald og varm luft, og forhindrer segmentering av en temperaturinversjon. Ved svak vind er det mye mer sannsynlig at termiske inversjoner oppstår.
5. Nedbør – Nedbør, som vind, hjelper til med å blande lag av luft, og motvirker utviklingen av en temperaturinversjon. Snø vil blokkere sollys fra å varme opp landet, noe som gjør luftlaget nærmest jordens overflate kjøligere enn normalt.

Den pittoreske utsikten over en klar vinterhimmel over en innsnødd dal gir de ideelle forholdene for dannelse av en termisk inversjon. Hvordan påvirker denne meteorologiske «perfekte stormen» luftkvaliteten? La oss finne ut.

Hvordan temperaturinversjoner feller luftforurensning

Temperaturinversjoner legger effektivt et lokk på luftforurensning i et område. Vanligvis , vind og nedbør fører med seg forurensninger, og mange forurensninger blander seg naturlig høyere inn i luftkolonnen og dispergerer. Disse forbedringsprosessene forekommer ikke under en inversjon, og forurensninger bygger seg opp i blandedybden under inversjonsnivået.

Det varme inversjonslaget blokkerer luftforurensende stoffer fra å blande seg inn i resten av atmosfæren. Bilde via European Environment Agency.

Styrken, varigheten og høyden på inversjonen vil bestemme alvorlighetsgraden av forurensningshendelsen , uavhengig av forurensningsproduksjon. Med en sterkere inversjon (større termisk forskjell mellom inversjon og blandelag), kan mindre forurensning spre seg til høyere atmosfæriske nivåer. På samme måte, jo lenger en inversjon varer, jo mer forurensning vil samle seg, dårligere vil luftkvaliteten i blandelaget være.

Som vi ser av diagrammet ovenfor, forblir forurensning fast i blandelaget, men blandelaget kan være større eller mindre avhengig av høyden på inversjonen. lag. Med et lavt inversjonslag er blandingslaget mye mindre, og forurensningskonsentrasjonene vil skyte i været.

En annen faktor som påvirker utfallet av en termisk inversjon er forurensningsnivået i området. I områder med lite forurensning har temperaturinversjoner ikke muligheten til å skape forurensningsepisoder, da det ikke er nok forurensning til å bygge seg opp i blandelaget. Dessverre forekommer temperaturinversjoner mange steder, inkludert svært forurensede.

Eksempler på temperaturinversjonshendelser

Noen av verdens mest bemerkelsesverdige forurensningsepisoder har skjedd på grunn av termiske inversjoner.

1952 London «Great Smog»

Storbritannia har lenge vært plaget av luftkvalitetsproblemer, som begynte på 1200-tallet. I løpet av etterkrigstidens industrielle periode ble luftforurensning en bekymring for økende styrke.

Luftkvalitetsforholdene nådde et lavt punkt i desember 1952, da en antisyklon og vindstille forhold skapte en termisk inversjon over London (se sanntid luftkvalitet i London). På grunn av det uvanlig i kaldt vær brente folk store mengder billig, svovelholdig kull for å holde seg varme. Partiklene, svoveloksidene og saltsyren i luften ble fanget av inversjonslaget og belegget byen i et tykt lag med dødelig smog i flere dager. / p>

Bilde via history.com.

Forurensningshendelsen, kalt Great Smog i 1952, anslås å ha drept opptil 12 000 mennesker. The Great Smog ble til og med omtalt i episode fire av The Crown, og det førte til betydelige politiske endringer i Storbritannia, for eksempel Clean Air Act of 19 56.

1966 New York City Smog

Over et tiår etter Londons Great Smog og etter sine egne forurensningsepisoder i 1953 og 1963, hadde New York City en tredje stor forurensningsepisode i 1966 På grunn av en antisyklon og inversjon, dykket Big Apples luftkvalitet over Thanksgiving-helgen og resulterte i omtrent 168 dødsfall. landet.

2013 Beijing Smog

Et mye nyere eksempel på en inversjonsindusert forurensningsepisode er smog over Nordøst-Kina i 2013.

Bilde via bbc.com.

Beijing, Kina ligger på toppen av Nord-Kina-sletten, og fjellene ringer byens nord-, nordvest- og vestsider. Landskapet i Beijing gjør det utsatt for inversjoner, og luftforurensningen i byen bygger seg raskt opp når temperaturinversjoner oppstår.

Forurensningsnivået i Nord-Kina i 2013 slo rekorder og fikk oppmerksomhet fra det internasjonale samfunnet og som ber om forurensningsdempende innsats rundt Beijing.

Temperaturinversjoner har en dyp innvirkning på luftkvaliteten vår, spesielt i dagens urbane miljø. Selv om disse værfenomenene er naturlige, uunngåelige forekomster, kan forståelse av temperaturinversjoner bidra til å avklare årsaken av luftforurensningsepisoder og avslører hvor nært luftkvaliteten og været er knyttet sammen.

For å lære mer om luftforurensning, må du sjekke ut vår luftforurensningsdiskusjon nedenfor!