तापमान उलटा के प्रभाव

वातावरण में तापमान व्युत्क्रमण का प्रभाव हल्के से लेकर चरम तक होता है। उलटा स्थिति दिलचस्प मौसम पैटर्न जैसे कोहरे या बर्फ़ीली बारिश का कारण बन सकती है या इसके परिणामस्वरूप घातक धुंध सांद्रता हो सकती है।

वायुमंडल की सबसे बड़ी तापमान व्युत्क्रम परत पृथ्वी के क्षोभमंडल को स्थिर करती है।

सामान्यत: ऊंचाई बढ़ने पर वायुमंडलीय तापमान कम हो जाता है। सूर्य से ऊर्जा पृथ्वी की सतह को गर्म करती है और वह ऊष्मा पृथ्वी के संपर्क में वातावरण में स्थानांतरित हो जाती है। ऊष्मीय ऊर्जा वायु स्तंभ में ऊपर की ओर जाती है लेकिन ऊंचाई बढ़ने और वातावरण के पतले होने के साथ फैलती है।

मौसम विज्ञानी, जो वैज्ञानिक हैं जो मौसम का अध्ययन करते हैं, व्युत्क्रम को "वायुमंडल की एक परत" के रूप में परिभाषित करते हैं कौन सा हवा का तापमान ऊंचाई के साथ बढ़ता है।" यह सच है चाहे सतह पर हो या ऊपर elevated सतह।

व्युत्क्रम परिभाषा यह भी बताती है कि जब व्युत्क्रम परत का आधार सतह पर होता है तो व्युत्क्रम को सतह-आधारित तापमान व्युत्क्रम कहा जाता है। जब व्युत्क्रम परत का आधार सतह से ऊपर होता है, तो व्युत्क्रम परत को एक ऊंचा तापमान उलटा कहा जाता है।

स्पष्ट शांत सुबह में, सूर्य की ऊर्जा धीरे-धीरे सतह को गर्म करती है। गर्म सतह सीधे संपर्क में हवा को गर्म करती है। गर्म, कम घनी हवा ऊपर उठती है और घनी ठंडी हवा अपने स्थान पर समा जाती है। ठंडी हवा गर्म होती है और ऊपर उठती है, ठंडी हवा नीचे जमीन पर गिरती है और बारी-बारी से गर्म होती है। जैसे ही सूर्य उदय होता है, चक्रीय उदय और गिरते वायु पैटर्न को संवहन कोशिका कहा जाता है।

जैसे-जैसे जमीन का तापमान बढ़ता जा रहा है, संवहन कोशिकाएं ऊंची उठती हैं और दोपहर तक 5,000 या अधिक फीट तक पहुंच सकती हैं। देर से सुबह तक संवहन कोशिकाओं में हवा की गति क्यूम्यलस का कारण बन सकती है बादलों बनाने और प्रकाश करने के लिए, परिवर्तनशील गति और दिशा की तेज़ हवाएँ चलने के लिए।

बाद में दिन में, जैसे-जैसे सूर्य की ऊर्जा कम होती जाती है और सतह ठंडी होती जाती है, संवहन कोशिकाएं छोटी होती जाती हैं। बादलों को बनाने वाली पानी की बूंदें वाष्पित हो जाती हैं और हवाएं धीरे-धीरे कम हो जाती हैं।

दिन भर में, हवा का तापमान सतह पर सबसे अधिक होता है और ऊंचाई के साथ घटता जाता है। हालांकि, सूर्य के अस्त होने के बाद सतह आधारित तापमान उलटा विकसित हो सकता है, खासकर अगर हवा शांत हो, आसमान साफ ​​हो और रात लंबी हो।

जैसे ही सूर्य अस्त होता है, सतह ठंडी हो जाती है। सतह के संपर्क में आने वाली हवा भी ठंडी होती है। हवा आसानी से गर्मी स्थानांतरित नहीं करती है और ऊपर की गर्म हवा नीचे की ठंडी हवा को गर्म नहीं करती है। हवा को हिलाने के लिए हवा के बिना, ठंडी हवा सतह पर रहती है।

बादलों के बिना, सतह की गर्मी तेजी से निकल जाती है। रात जितनी लंबी होगी, सतह उतनी ही ठंडी होगी। यदि सतह का तापमान ओस बिंदु से नीचे चला जाता है (तापमान जिस तक हवा को संतृप्ति तक पहुंचने के लिए ठंडा किया जाना चाहिए), जमीनी कोहरा बन सकता है।

जैसे-जैसे सतह की हवा ठंडी होती है और ऊपर की हवा गर्म रहती है, सतह-आधारित तापमान व्युत्क्रम होता है। तापमान का अंतर जितना अधिक होगा, उलटा उतना ही मजबूत होगा। सर्दियों में मजबूत सतह व्युत्क्रम बनते हैं क्योंकि रातें लंबी होती हैं। यदि मौसम की स्थिति समान रहती है, तो सूर्य के ऊपर आने पर सतह-आधारित तापमान व्युत्क्रम टूट जाता है और सतह को फिर से गर्म कर देता है।

यदि, हालांकि, एक उच्च दबाव प्रणाली चलती है, तो उलटा कई दिनों (और रातों) तक बना रह सकता है। जैसे-जैसे ठंडी हवा की परत मोटी होती जाती है, उलटा एक ऊंचा उलटा परत बन जाता है। व्युत्क्रम के तहत फंसी हवा में वायु द्रव्यमान में जारी नमी, धुआं और प्रदूषक शामिल हैं। व्युत्क्रमणीय परत के नीचे वायु की गुणवत्ता प्रदूषकों के जमा होने के कारण बिगड़ जाती है।

जैसे ही धुआं और रसायन जल वाष्प के साथ मिल जाते हैं, स्मॉग बनता है। स्मॉग से निकलने वाली धुंध सूर्य की ऊर्जा को कम कर देती है और जमीन को उतनी ऊर्जा नहीं मिलती है। सतह और व्युत्क्रम परत के बीच की सतह और वायु द्रव्यमान ठंडा रहता है और यह और भी ठंडा हो सकता है।

एक दुष्चक्र विकसित हो सकता है क्योंकि लोग अधिक गर्मी का उपयोग करते हैं, चाहे चिमनियों से या जीवाश्म-ईंधन जलाने वाले बिजली संयंत्रों से, फंसी हुई ठंडी हवा में अधिक धुआं और रसायन छोड़ते हैं और धुंध को बढ़ाते हैं जो सूर्य की किरणों को कम करता है ऊर्जा। 1948 में डोनोरा, पेनसिल्वेनिया, (यूएसए) में और 1952 में लंदन, इंग्लैंड में गंभीर स्मॉग की घटनाएं, उच्च तापमान उलटा परतों के परिणामस्वरूप हुईं।

जब ऊंचा तापमान उलटा परत ठंड के तापमान से ऊपर होता है और अंतर्निहित ठंडी हवा का तापमान ठंड के तापमान पर या उससे कम होता है, तो बर्फ़ीली बारिश होती है।

व्युत्क्रम परत के अपेक्षाकृत गर्म वायु द्रव्यमान के माध्यम से वर्षा एक तरल के रूप में गिरती है। जब तरल वर्षा उलटी परत के नीचे ठंडी हवा में प्रवेश करती है, तो वर्षा की बूंदें जम जाती हैं और जमने वाली वर्षा बन जाती हैं।

तलरूप उलटा परतों को विकसित करने और रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। घाटियों और समुद्र तट जैसे निचले क्षेत्रों में उच्च ऊंचाई वाले सिंक और पूल से ठंडी हवा।

ठंडी हवा सतह को ठंडा करती है और सतह को गर्म हवा से अलग करती है। चारों ओर की लकीरें और पहाड़ियाँ घाटियों को हवाओं से बचाती हैं जो हवा के द्रव्यमान को मिला सकती हैं और उलटा पैटर्न को बाधित कर सकती हैं।

मौसम के पैटर्न वायुमंडल की निचली परत, क्षोभमंडल में पाए जाते हैं। क्षोभमंडल के ऊपर समताप मंडल है। समताप मंडल में, सूर्य की ऊर्जा वायुमंडल के साथ प्रतिक्रिया करके एक वैश्विक ओजोन परत बनाती है।

यह ओजोन परत सूर्य की कुछ ऊर्जा को अवशोषित करती है जिसके परिणामस्वरूप क्षोभमंडल के ऊपर एक वैश्विक ऊंचा उलटा परत होता है। यह उलटा परत क्षोभमंडल में पृथ्वी की सतह की गर्मी को बनाए रखने में मदद करता है।