כיצד משפיעות הפיכות הטמפרטורה על זיהום האוויר?

היפוכי טמפרטורה משפיעים מאוד על זיהום האוויר. בין אם מדובר בשמיכה של ערפיח מעל עיר ובין אם נמס אריזות קרח עקב דלדול האוזון, הפיכות הטמפרטורה האטמוספירה מעורבות באופן מסובך. הם משפיעים על היקף ועוצמת ההשפעות של זיהום אוויר על בסיס זמני, מקומי, כמו גם לטווח הארוך והעולמי.

TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)

היפוכי טמפרטורה קבועים משפיעים על זיהום אוויר עולמי לטווח ארוך. היפוך פני השטח משפיע על זיהום מקומי לטווח הקצר. היפוך זה לוכד מזהמים, ומאפשר לריכוז לעלות.

ברוב הנסיבות, הטמפרטורה של האטמוספירה יורדת עם הגובה, כלומר היא מתקררת ככל שאתה עולה. עם זאת, היפוך טמפרטורה מתרחש כאשר האטמוספירה מתחממת למעשה ככל שגובה הגובה. זה קורה בדרך כלל בתוך שכבה מוגדרת של האטמוספירה. היפוכי טמפרטורה, כאשר הם מתרחשים, משפיעים מאוד על זיהום האוויר ועל איכות האוויר. ישנם שני סוגים של היפוכים - קבועים ומשטחיים - וכל אחד מהם מתאים להשפעה שונה.

היפוכי טמפרטורה קבועים מתרחשים גבוה מעל פני כדור הארץ. ביחס לזיהום אוויר, החשובה שבהן היא הסטרטוספירה. שכבה אטמוספרית זו נמתחת בין שבעה קילומטרים בממוצע ל -31 מייל מעל פני האדמה. הסטרטוספירה יושבת על גבי הטרופוספירה, שהיא השכבה הנמוכה ביותר של האטמוספירה וביתם של רוב כל מזג האוויר. היפוך הטמפרטורה בסטרטוספירה משפיע על זיהום אוויר עולמי וארוך טווח.

היפוך טמפרטורת פני השטח מתרחש ישירות מעל פני האדמה, בטרופוספירה התחתונה. הם מופעלים לעתים קרובות על ידי קירור משטח מהיר, הנגרם על ידי שחרור אנרגיה קורנת בן לילה. היפוכים אלה תכופים גם בחודשי החורף, כאשר הלילות ארוכים והשמש, נמוכה באופק, מחממת את האטמוספירה יותר משטח כדור הארץ. היפוך פני השטח משפיע על זיהום אוויר מקומי לטווח קצר.

היפוך טמפרטורה משפיע על זיהום האוויר מכיוון שהם משנים את הדינמיקה של תנועת האוויר. אוויר חם עולה באטמוספרה מכיוון שהוא פחות צפוף, ולכן צף יותר מהאוויר הקריר שמעליו. נטייה זו לעלות היא שיוצרת את ההתפתחות האנכית המצויה בסופות רעמים. עם זאת, היפוך טמפרטורה מונע תנועה אנכית זו, המכונה גם הסעה. באופן שונה, ההיפכים מתפקדים כמו מכסה או שמיכה אטמוספרית. אפקט חנק זה לוכד מזהמי אוויר ומאפשר לעלות את ריכוזיהם.

היפוך פני השטח אחראי לייצור ערפיח, לכידת המזהמים המופקים מכלי רכב, שריפות ופעילות תעשייתית. יתר על כן, הפחמימנים ותחמוצות החנקן הקיימים במזהמים הכלואים הללו מומרים באוזון מזיק על ידי אור השמש, מה שמפחית את איכות האוויר. היפוך הסטרטוספירה לוכד מזהמים בתוך השכבה היציבה, וזה דבר המתרחש בדרך כלל כאשר גזי חממה מוזרקים גבוה לאטמוספרה על ידי התפרצויות געש. ללא הערבוב האנכי המסופק על ידי הסעה, גזים אלה נשארים תלויים בתוך שכבת ההיפוך וגורמים להשפעה ארוכת טווח על האקלים העולמי.