ტემპერატურის ინვერსიის შედეგები

ატმოსფეროში ტემპერატურის ინვერსიის შედეგები ზომიერიდან უკიდურესამდეა. ინვერსიულმა პირობებმა შეიძლება გამოიწვიოს ამინდის საინტერესო ნიმუშები, როგორიცაა ნისლი ან ყინვის წვიმა ან შეიძლება გამოიწვიოს მომაკვდინებელი სმოგის კონცენტრაციები.

ატმოსფეროს უდიდესი ტემპერატურის ინვერსიული ფენა ანადგურებს დედამიწის ტროპოსფეროს.

ჩვეულებრივ, სიმაღლის მატებასთან ერთად ატმოსფერული ტემპერატურა იკლებს. მზის ენერგია აცხელებს დედამიწის ზედაპირს და ეს სითბო ატმოსფეროში გადადის დედამიწასთან კონტაქტისას. სითბოს ენერგია მაღლა მოძრაობს ჰაერის სვეტში, მაგრამ ვრცელდება სიმაღლის მატებასთან ერთად და ატმოსფეროს ათხელებს.

მეტეოროლოგები, რომლებიც ამინდის შემსწავლელი მეცნიერები არიან, ინვერსიას განსაზღვრავენ როგორც ”ატმოსფეროს ფენას რომელი ჰაერის ტემპერატურა იზრდება სიმაღლით. "ეს მართალია, იქნება ეს ზედაპირზე ან ამაღლებული ზედაპირი.

ინვერსიის განმარტება ასევე განმარტავს, რომ როდესაც ინვერსიული ფენის საფუძველი ზედაპირზე დევს, ინვერსიას ეწოდება ზედაპირზე დაფუძნებული ტემპერატურის ინვერსია. როდესაც ინვერსიული ფენის საფუძველი ზედაპირზე მაღლა დგას, ინვერსიულ ფენას ეწოდება ამაღლებული ტემპერატურის ინვერსია.

წმინდა მშვიდი დილით, მზის ენერგია თანდათან ათბობს ზედაპირს. გახურებული ზედაპირი პირდაპირ კონტაქტში აცხელებს ჰაერს. თბილი, ნაკლებად მკვრივი ჰაერი იზრდება და უფრო მკვრივი ცივი ჰაერი იძირება მის ადგილას. უფრო ცივი ჰაერი თბება და იზრდება, უფრო გრილი ჰაერი იძირება მიწაზე და თავის მხრივ თბება. მზის ამოსვლისთანავე ვითარდება ციკლური ამომავალი და დაცემული ჰაერის სქემა, რომელსაც კონვექციური უჯრედები ეწოდება.

ნიადაგის ტემპერატურის ზრდასთან ერთად, კონვექციური უჯრედები უფრო მაღლა იწევს და დღის მეორე ნახევრისთვის 5000 ან მეტს აღწევს. გვიან დილისთვის ჰაერის მოძრაობამ კონვექციურ უჯრედებში შეიძლება გამოიწვიოს კუმულუსი ღრუბლები შექმნას და დაუბერავს ცვალებადი სიჩქარისა და მიმართულების მსუბუქი, ღონიერი ქარები.

დღის ბოლოს, მზის ენერგიის შემცირებისა და ზედაპირის გაცივებისთანავე, კონვექციური უჯრედები პატარავდება. ღრუბლების წარმოქმნის წყლის წვეთები ორთქლდება და ნიავი თანდათან იკლებს.

მთელი დღის განმავლობაში, ჰაერის ტემპერატურა ყველაზე მაღალია ზედაპირზე და იკლებს სიმაღლესთან ერთად. ამასთან, ზედაპირზე დაფუძნებული ტემპერატურის ინვერსია შეიძლება განვითარდეს მზის ჩასვლის შემდეგ, განსაკუთრებით თუ ჰაერი მშვიდია, ცა სუფთაა და ღამე გრძელი.

მზის ჩასვლისთანავე ზედაპირი კლებულობს. ზედაპირთან შეხების ჰაერიც კლებულობს. ჰაერი ადვილად არ გადასცემს სითბოს და ზემოთ თბილი ჰაერი არ ათბობს ქვემოთ ცივ ჰაერს. ქარის გარეშე ჰაერის აღვივებს, უფრო ცივი ჰაერი რჩება ზედაპირზე.

ღრუბლების გარეშე ზედაპირული სითბო უფრო სწრაფად გაიქცევა. რაც უფრო გრძელია ღამე, მით უფრო ცივდება ზედაპირი. თუ ზედაპირის ტემპერატურა დაეცემა ნამის წერტილს (ტემპერატურა, რომელზეც უნდა გაცივდეს ჰაერი გაჯერებამდე), შეიძლება წარმოიქმნას მიწის ნისლი.

ზედაპირული ჰაერის გაცივებისთანა და ზემოთ ჰაერი უფრო თბილი რჩება, ზედაპირზე დაფუძნებული ტემპერატურის ინვერსია იქმნება. რაც მეტია ტემპერატურის სხვაობა, მით უფრო ძლიერია ინვერსია. ზამთარში უფრო ძლიერი ზედაპირის ინვერსიები იქმნება, რადგან ღამეები უფრო გრძელია. თუ ამინდი იგივე რჩება, ზედაპირზე დაფუძნებული ტემპერატურის ინვერსია იშლება, როდესაც მზე ამოვა და კვლავ ათბობს ზედაპირს.

თუ მაღალი წნევის სისტემა გადავა, ინვერსია შეიძლება რამდენიმე დღის განმავლობაში (და ღამით) დარჩეს. რაც უფრო ცივი ჰაერის ფენა სქელი ხდება, ინვერსია ხდება ამაღლებული ინვერსიული შრე. ინვერსიის ქვეშ მოხვედრილი ჰაერი მოიცავს ტენიანობას, კვამლს და ჰაერის მასაში გამოყოფილი დამაბინძურებლებს. ინვერსიული ფენის ქვეშ ჰაერის ხარისხი უარესდება დამაბინძურებლების დაგროვების შედეგად.

კვამლი და ქიმიკატები წყლის ორთქლს ურევენ, სმოგი წარმოიქმნება. სმოგის დაბინდვა ამცირებს მზის ენერგიას და მიწა არ იღებს იმდენ ენერგიას. ზედაპირი და ჰაერის მასა ზედაპირსა და ინვერსიულ ფენას შორის ცივი რჩება და შეიძლება კიდევ უფრო გაცივდეს.

მანკიერი ციკლი შეიძლება განვითარდეს, რადგან ადამიანები მეტ სითბოს იყენებენ, იქნება ეს ბუხრებიდან თუ ნამარხი საწვავით მომუშავე ელექტროსადგურებიდან. უფრო მეტი კვამლისა და ქიმიკატების გამოთავისუფლება ცივ ჰაერის ხაფანგში და გაზრდის სმოგის დაბინდვას, რაც ამცირებს მზის სხივებს ენერგია სმოგის მძიმე მოვლენები 1948 წელს დონორაში, პენსილვანია (აშშ) და 1952 წელს ლონდონში, ინგლისში, მოჰყვა მომატებული ტემპერატურის შებრუნების შრეებს.

როდესაც მომატებული ტემპერატურის ინვერსიული ფენა გაყინვის ტემპერატურაზე მაღალია და ძირითადი ცივი ჰაერის ტემპერატურა არის გაყინვის ტემპერატურაზე ან ქვემოთ, ხდება გაყინული წვიმა.

წვიმა ხდება როგორც თხევადი ინვერსიული ფენის შედარებით თბილი ჰაერის მასით. როდესაც თხევადი წვიმა ინვერსიული შრის ქვემოთ უფრო ცივ ჰაერის მასაში შედის, წვიმის წვეთები იყინება და წარმოქმნის გაყინულ წვიმას.

ტოპოგრაფია მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ინვერსიული ფენების განვითარებასა და შენარჩუნებაში. ცივი ჰაერი უმაღლესი დონის ნიჟარებიდან და აუზებიდან ხეობებსა და დაბალ ადგილებში, როგორიცაა სანაპირო ზოლები.

ცივი ჰაერი ცივს ზედაპირს და გამოყოფს ზედაპირს თბილი ჰაერისგან. მიმდებარე ქედები და ბორცვები იცავს ხეობებს ქარისგან, რამაც შეიძლება აურიოს ჰაერის მასები და დაანგრიოს შებრუნების წესი.

ამინდის ნიმუშები ხდება ატმოსფეროს ქვედა ფენაში, ტროპოსფეროში. ტროპოსფეროს ზემოთ მდებარეობს სტრატოსფერო. სტრატოსფეროში მზის ენერგია რეაგირებს ატმოსფეროსთან და ქმნის გლობალურ ოზონის შრეს.

ეს ოზონის შრე შთანთქავს მზის ენერგიის გარკვეულ ნაწილს, რის შედეგადაც ტროპოსფეროს ზემოთ ხდება გლობალური ამაღლებული შებრუნების შრე. ეს ინვერსიული ფენა ხელს უწყობს დედამიწის ზედაპირის სითბოს ტროპოსფეროში შენარჩუნებას.