كيف تؤثر انعكاسات درجة الحرارة على تلوث الهواء؟

لتقلبات درجة الحرارة تأثير كبير على تلوث الهواء. سواء كان ذلك عبارة عن غطاء من الضباب الدخاني فوق مدينة أو ذوبان كتل الجليد بسبب استنفاد طبقة الأوزون ، فإن انعكاسات درجة حرارة الغلاف الجوي متورطة بشكل معقد. فهي تؤثر على نطاق وشدة تأثيرات تلوث الهواء على أساس مؤقت ومحلي وكذلك على المدى الطويل وعلى المستوى العالمي.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)

تؤثر التقلبات الدائمة في درجات الحرارة على تلوث الهواء العالمي على المدى الطويل. تؤثر الانقلابات السطحية على التلوث المحلي قصير المدى. هذه الانقلابات تحبس الملوثات ، مما يسمح بزيادة التركيز.

في معظم الظروف ، تنخفض درجة حرارة الغلاف الجوي مع الارتفاع ، مما يعني أنها تزداد برودة كلما ارتفعت درجة حرارتك. ومع ذلك ، يحدث انعكاس في درجة الحرارة عندما يصبح الغلاف الجوي أكثر دفئًا مع زيادة الارتفاع. يحدث هذا عادة داخل طبقة محددة من الغلاف الجوي. يكون لانقلاب درجات الحرارة ، عند حدوثه ، تأثير كبير على تلوث الهواء ونوعية الهواء. هناك نوعان من الانقلابات - دائمة وسطحية - وكل منها يتوافق مع تأثير مختلف.

تحدث الانقلابات الدائمة في درجات الحرارة على ارتفاع عالٍ فوق سطح الكوكب. فيما يتعلق بتلوث الهواء ، فإن أهمها طبقة الستراتوسفير. تمتد هذه الطبقة الجوية من متوسط ​​سبعة أميال إلى 31 ميلاً فوق سطح الأرض. يقع الستراتوسفير فوق طبقة التروبوسفير ، وهي الطبقة الدنيا من الغلاف الجوي وموطن غالبية الأحوال الجوية. يؤثر انعكاس درجة حرارة الستراتوسفير على تلوث الهواء على المدى الطويل.

تحدث انعكاسات درجة حرارة السطح مباشرة فوق سطح الأرض ، في طبقة التروبوسفير السفلى. غالبًا ما يتم تشغيلها عن طريق التبريد السريع للسطح ، الناجم عن إطلاق الطاقة المشعة بين عشية وضحاها. تتكرر هذه الانقلابات أيضًا خلال أشهر الشتاء ، عندما تكون الليالي طويلة والشمس ، منخفضة في الأفق ، تسخن الغلاف الجوي أكثر من سطح الكوكب. تؤثر الانعكاسات السطحية على تلوث الهواء المحلي قصير المدى.

تؤثر انعكاسات درجة الحرارة على تلوث الهواء لأنها تغير ديناميكيات حركة الهواء. يرتفع الهواء الدافئ في الغلاف الجوي لأنه أقل كثافة وبالتالي فهو أكثر طفوًا من الهواء البارد فوقه. هذا الميل إلى الارتفاع هو ما يخلق التطور الرأسي الموجود في العواصف الرعدية. ومع ذلك ، فإن انعكاس درجة الحرارة يمنع هذه الحركة العمودية ، المعروفة أيضًا باسم الحمل الحراري. بشكل مختلف ، تعمل الانعكاسات مثل غطاء الغلاف الجوي أو البطانية. هذا التأثير الخانق يحبس ملوثات الهواء ويسمح بزيادة تركيزاتها.

تعتبر عمليات الانقلاب السطحي مسؤولة عن إنتاج الضباب الدخاني ، وحبس الملوثات الناتجة عن المركبات والحرائق والأنشطة الصناعية. علاوة على ذلك ، يتم تحويل الهيدروكربونات وأكاسيد النيتروجين الموجودة في هذه الملوثات المحاصرة إلى أوزون ضار بواسطة أشعة الشمس ، مما يقلل من جودة الهواء. يحبس انعكاس الستراتوسفير الملوثات داخل الطبقة المستقرة ، وهو أمر يحدث عادةً عندما يتم حقن غازات الدفيئة في الغلاف الجوي عن طريق الانفجارات البركانية. بدون الخلط الرأسي الذي يوفره الحمل الحراري ، تظل هذه الغازات معلقة داخل طبقة الانعكاس وتؤدي إلى تأثير طويل الأجل على المناخ العالمي.