Vremea și calitatea aerului sunt fundamental legate. Soarele, ploaia, curenții de aer și temperatura au toate influențe directe asupra poluării aerului. Zilele lungi de soare în timpul verii catalizează reacțiile chimice dintre poluanți, iar viteza mai mare a vântului poate dispersa zonele de poluare concentrată.

Fie dăunătoare sau utilă, impactul vremii asupra poluării aerului este incontestabil. Nicăieri nu este acest lucru mai evident decât evenimentul unei inversiuni a temperaturii.

Ce este o inversiune a temperaturii?

Numite și inversiuni ale vremii sau inversiuni termice, inversiunile de temperatură apar atunci când gradientul normal de căldură al atmosferei este inversat. De obicei, aerul din apropierea solului este relativ cald și atmosfera devine mai rece odată cu înălțarea. În timpul inversării temperaturii, aerul rece este prins sub aer cald, creând un buzunar de aer stagnat aproape de suprafața Pământului.

Inversiile termice sunt mai frecvente decât v-ați putea imagina. Treziți-vă vreodată pentru a vedea o pătură de ceață în zonele joase și roua pe iarba dvs.? Acesta este un semn al unei inversiuni de temperatură.

Inversii de temperatură de obicei se dispersează cu vântul, sau când s fața începe să se încălzească din nou în ziua următoare, dar când inversiunile de temperatură rămân în jur pentru o vreme, poluanții prinși sub capacul aerului cald pot crea condiții de calitate a aerului periculoase.

Există mai multe tipuri de inversare a temperaturii, inclusiv inversiunea de advecție și subsidență, dar cel mai comun tip este inversarea radiațiilor. Vom vorbi mai jos despre ce cauzează acest tip de inversare termică.

Ce cauzează o inversare a temperaturii?

Inversiile de temperatură nu au o cauză specifică; mai degrabă, o serie de factori contribuie la dezvoltarea unei inversiuni termice. Acești factori includ:

1. Topografie – Aerul rece se poate scufunda în zone joase, cum ar fi văile, stabilindu-se sub straturile de aer cald și intensificând inversiunea.
2. Timpul – Se produc inversiuni termice seara, când pământul începe să se răcească. Suprafața pământului nu mai radiază la fel de multă căldură, permițând aerului din apropierea suprafeței să se răcească mai repede decât aerul de deasupra, formând o inversiune.
3. Sezon – Evenimentele de inversiune au timpul necesar pentru a se dezvolta în lunile de iarnă, când nopțile sunt cel mai lungi. La fel, terenul nu absoarbe la fel de multă căldură din lumina soarelui slabă a iernii, făcând aerul de lângă suprafață relativ mai rece.
4. Vântul – Vânturile moderate până la cele puternice ajută la amestecarea straturilor de aer rece și cald, împiedicând segmentarea unui inversarea temperaturii. Cu vânturi slabe, inversiunile termice sunt mult mai susceptibile să apară.
5. Precipitații – Precipitațiile, precum vânturile, ajută la amestecarea straturilor de aer, descurajând dezvoltarea unei inversiuni a temperaturii. Zăpada va împiedica lumina soarelui să încălzească terenul, făcând stratul de aer cel mai apropiat de suprafața Pământului mai rece decât în mod normal.

Vederea pitorească a unui cer senin de iarnă peste o vale înzăpezită prezintă condițiile ideale pentru formarea unei inversiuni termice. Cum afectează această „furtună perfectă” meteorologică calitatea aerului? Să aflăm.

Cum inversiunile de temperatură captează poluarea aerului

Inversiunile de temperatură acoperă în mod eficient poluarea aerului într-o zonă. De obicei , vântul și precipitațiile îndepărtează poluanții, iar mulți poluanți se amestecă în mod natural mai sus în coloana de aer și se dispersează. Aceste procese ameliorative nu au loc în timpul unei inversiuni, iar poluanții se acumulează în adâncimea de amestecare sub nivelul de inversare.

Stratul de inversiune caldă blochează poluanții atmosferici să se amestece în restul atmosferei. Imagine prin intermediul Agenției Europene de Mediu.

Puterea, durata și înălțimea inversiunii vor determina gravitatea evenimentului de poluare. , independent de producția de poluare. Cu o inversiune mai puternică (diferență termică mai mare între straturi de inversare și amestecare), mai puțină poluare se poate dispersa în niveluri atmosferice mai ridicate. La fel, cu cât durează o inversare, cu atât se va acumula mai multă poluare și mai rău va fi calitatea aerului în stratul de amestecare.

După cum vedem în diagrama de mai sus, poluarea rămâne blocată în stratul de amestecare, dar stratul de amestecare poate fi mai mare sau mai mic în funcție de înălțimea inversiunii strat. Cu un strat de inversiune scăzut, stratul de amestecare este mult mai mic, iar concentrațiile de poluare vor crește.

Un alt factor care influențează rezultatul unei inversiuni termice sunt nivelurile de poluare din zonă. În zonele cu poluare redusă, inversiunile de temperatură nu au posibilitatea de a crea episoade de poluare, deoarece nu există suficientă poluare pentru a se acumula în stratul de amestecare. Din păcate, inversiunile de temperatură apar în multe locații, inclusiv în cele foarte poluate.

Exemple de evenimente de inversare a temperaturii

Unele dintre cele mai notabile episoade de poluare din lume s-au produs din cauza inversiunilor termice.

1952 „Great Smog” din Londra

Regatul Unit a fost mult timp afectat de probleme de calitate a aerului, începând cu secolul 13. În perioada industrială postbelică, poluarea aerului a devenit o îngrijorarea creșterii magnitudinii.

Condițiile calității aerului au atins un punct scăzut în decembrie 1952, când un anticiclon și condițiile fără vânt au creat o inversiune termică asupra Londrei (a se vedea calitatea aerului în timp real la Londra). pe vreme rece, oamenii ardeau cantități masive de cărbune ieftin, sulfuros, pentru a rămâne calzi. Particulele, oxizii de sulf și acidul clorhidric din aer au devenit prinse de stratul de inversiune, acoperind orașul într-un strat gros de smog mortal timp de zile. / p>

Image via history.com.

Se estimează că evenimentul de poluare, supranumit Marele Smog din 1952, a ucis până la 12.000 de oameni. Marele Smog a fost prezentat chiar în episodul patru din Crown și a dus la schimbări semnificative de politici în Regatul Unit, cum ar fi Clean Air Act din 19 56.

1966 New York City Smog

Peste un deceniu după Great Smog din Londra și după propriile episoade de poluare din 1953 și 1963, New York City a avut un al treilea episod major de poluare în 1966 Datorită unui anticiclon și a unei inversiuni, calitatea aerului Big Apple s-a aflat în weekendul de Ziua Recunoștinței și a dus la aproximativ 168 de decese.

Episodul din poluarea aerului din 1966 a atras rapid atenția națională și a contribuit la declanșarea conștientizării calității mediului și a aerului țara.

Smogul de la Beijing din 2013

Un exemplu mult mai recent al unui episod de poluare indus de inversiune este smogul din nord-estul Chinei în 2013.

Imagine prin bbc.com.

Beijing, China este situată la vârful Câmpiei Chinei de Nord, iar munții înconjoară laturile nordice, nord-vestice și vestice ale orașului. Peisajul din Beijing îl face predispus la inversiuni, iar poluarea aerului din oraș se acumulează rapid când se produc inversiuni de temperatură.

Nivelurile de poluare din nordul Chinei în 2013 au doborât recorduri, câștigând atenția comunității internaționale și determinând eforturi de atenuare a poluării în jurul Beijingului.

Inversiile de temperatură au un efect profund asupra calității aerului nostru, în special în mediul urban de astăzi. În timp ce aceste fenomene meteorologice sunt evenimente naturale, inevitabile, înțelegerea inversărilor de temperatură ajută la clarificarea cauzei despre episoadele de poluare a aerului și dezvăluie cât de strâns sunt legate calitatea aerului și de vreme.

Pentru a afla mai multe despre poluarea aerului, asigurați-vă că consultați discuțiile noastre despre poluarea aerului de mai jos!