気温の逆転は大気汚染にどのように影響しますか？

気温の逆転は大気汚染に大きな影響を及ぼします。 それが都市のスモッグの毛布であろうと、オゾン層破壊によるアイスパックの融解であろうと、大気の温度逆転は複雑に関係しています。 それらは、大気汚染の影響の範囲と強度に、一時的、局所的、そして長期的かつ世界的に影響を及ぼします。

TL; DR（長すぎる; 読んでいない）

恒久的な気温の逆転は、長期にわたる地球規模の大気汚染に影響を与えます。 表面の反転は、短期間の局所的な汚染に影響を及ぼします。 これらの反転により汚染物質がトラップされ、濃度が上昇します。

ほとんどの場合、大気の温度は高さとともに低下します。つまり、気温が高くなるほど気温は低くなります。 ただし、気温の逆転は、高度が上がるにつれて大気が実際に暖かくなるときに発生します。 これは通常、大気の定義された層内で発生します。 気温の逆転が発生すると、大気汚染と大気質に大きな影響を及ぼします。 逆転には、永続的なものと表面的なものの2種類があり、それぞれが異なる影響に対応します。

恒久的な温度逆転は、惑星の表面よりも高い位置で発生します。 大気汚染に関して、これらの中で最も重要なのは成層圏です。 この大気層は、地球の表面から平均7マイルから31マイル上に伸びています。 成層圏は対流圏の上にあります。対流圏は大気の最下層であり、すべての天候の大部分が存在します。 成層圏の気温の逆転は、地球規模の長期的な大気汚染に影響を与えます。

表面温度の逆転は、対流圏下部の地球の表面の真上で発生します。 それらは、一晩の放射エネルギーの放出によって引き起こされる急速な表面冷却によって頻繁に引き起こされます。 これらの逆転は、夜が長く、地平線の低い太陽が惑星の表面よりも大気を加熱する冬の間にも頻繁に発生します。 表面の反転は、局所的な短期的な大気汚染に影響を与えます。

気温の逆転は、空気の動きのダイナミクスを変化させるため、大気汚染に影響を与えます。 暖かい空気は密度が低く、したがってその上の冷たい空気よりも浮力があるため、大気中で上昇します。 この上昇傾向は、雷雨に見られる垂直方向の発達を生み出すものです。 ただし、温度の逆転により、対流とも呼ばれるこの垂直方向の動きが妨げられます。 別の言い方をすれば、反転は大気のふたや毛布のように機能します。 この窒息効果は大気汚染物質をトラップし、それらの濃度を増加させることができます。

表面の反転は、スモッグの生成、車両、火災、および産業活動によって生成された汚染物質の捕捉に関与します。 さらに、これらの閉じ込められた汚染物質に存在する炭化水素と窒素酸化物は、太陽光によって有害なオゾンに変換され、大気質を低下させます。 成層圏の逆転層は、安定した層内に汚染物質を閉じ込めます。これは、通常、温室効果ガスが火山の噴火によって大気中に高く注入されたときに発生します。 対流によって垂直方向に混合されない場合、これらのガスは逆転層内に浮遊したままであり、地球の気候に長期的な影響を及ぼします。