대기의 온도 역전 효과는 온화한 것에서 극심한 것까지 다양합니다. 반전 조건은 안개 또는 동결 비와 같은 흥미로운 날씨 패턴을 유발하거나 치명적인 스모그 집중을 초래할 수 있습니다.
대기에서 가장 큰 온도 반전 층은 지구의 대류권을 안정화시킵니다.
온도 반전이란 무엇입니까?
일반적으로 대기 온도는 고도가 증가함에 따라 감소합니다. 태양 에너지는 지구 표면을 가열하고 그 열은 지구와 접촉하여 대기로 전달됩니다. 열 에너지는 공기 기둥에서 위쪽으로 이동하지만 고도가 증가하고 대기가 얇아 짐에 따라 확산됩니다.
날씨를 연구하는 과학자 인 기상 학자들은 반전을 "대기의 층"으로 정의합니다. 어떤 공기 온도가 높이에 따라 증가하는지. "이것은 표면에 있거나 표면.
반전 정의는 반전 레이어의 바닥이 표면에있을 때 반전을 표면 기반 온도 반전이라고합니다. 반전 층의 바닥이 표면 위에있을 때 반전 층을 고온 반전이라고합니다.
대류 세포 순환
맑고 고요한 아침에 태양의 에너지는 점차 표면을 가열합니다. 따뜻해진 표면은 직접 접촉하는 공기를 가열합니다. 더 따뜻하고 밀도가 낮은 공기가 상승하고 밀도가 높은 차가운 공기가 그 자리로 가라 앉습니다. 더 차가운 공기는 따뜻해지고 상승하며 더 차가운 공기는 땅으로 가라 앉아 차례로 가열됩니다. 태양이 떠오르면 대류 세포라고 불리는주기적인 상승 및 하강 공기 패턴이 발생합니다.
지상 온도가 계속 상승함에 따라 대류 셀은 더 높게 상승하여 이른 오후까지 5,000 피트 이상에 도달 할 수 있습니다. 늦은 아침까지 대류 세포의 공기 이동으로 인해 적운이 발생할 수 있습니다. 구름 다양한 속도와 방향의 돌풍을 형성하고 가볍습니다.
하루가 지난 후 태양 에너지가 감소하고 표면이 냉각되면 대류 세포가 작아집니다. 구름을 형성하는 물방울이 증발하고 바람이 점차 감소합니다.
하루 종일 기온은 표면에서 가장 높고 고도에 따라 감소합니다. 그러나 해가 진 후 표면 기반 온도 반전이 발생할 수 있습니다. 특히 공기가 고요하고 하늘이 맑고 밤이 긴 경우에는 더욱 그렇습니다.
야행성 반전 레이어
해가지면 표면이 식습니다. 표면과 접촉하는 공기도 냉각됩니다. 공기는 열을 쉽게 전달하지 않으며 위의 따뜻한 공기는 아래의 차가운 공기를 데우지 않습니다. 공기를 휘젓는 바람이 없으면 차가운 공기가 표면에 남아 있습니다.
구름이 없으면 표면의 온기가 더 빨리 사라집니다. 밤이 길수록 표면이 더 추워집니다. 표면 온도가 이슬점 (공기가 포화 상태에 도달하기 위해 냉각되어야하는 온도) 아래로 떨어지면지면 안개가 형성 될 수 있습니다.
표면 공기가 냉각되고 위의 공기가 더 따뜻해 짐에 따라 표면 기반 온도 반전이 형성됩니다. 온도차가 클수록 반전이 강해집니다. 밤이 더 길기 때문에 겨울에는 더 강한 표면 반전이 형성됩니다. 기상 조건이 동일하게 유지되면 태양이 떠오르면 표면 기반 온도 반전이 깨져서 표면이 다시 따뜻해집니다.
고압 시스템 및 반전 날씨
그러나 고압 시스템이 들어 오면 반전은 며칠 (그리고 밤) 동안 제자리에있을 수 있습니다. 차가운 공기층이 두꺼워지면 반전은 상승 된 반전 층이됩니다. 반전 아래 갇힌 공기에는 공기 덩어리로 방출되는 습기, 연기 및 오염 물질이 포함됩니다. 역류 층 아래의 공기질은 오염 물질이 축적됨에 따라 악화됩니다.
연기와 화학 물질이 수증기와 혼합되면 스모그가 형성됩니다. 스모그로 인한 안개는 태양의 에너지를 감소시키고 땅은 그다지 많은 에너지를 얻지 못합니다. 표면과 반전 층 사이의 표면과 기단은 차갑게 유지되며 더 차가워 질 수 있습니다.
사람들이 벽난로 나 화석 연료 연소 발전소에서 더 많은 열을 사용함에 따라 악순환이 발생할 수 있습니다. 더 많은 연기와 화학 물질을 갇힌 차가운 공기 덩어리로 방출하고 스모그 안개를 증가시켜 태양의 에너지. 1948 년 미국 펜실베니아 도노 라와 1952 년 영국 런던에서 발생한 심각한 스모그 사건은 온도 반전 층 상승으로 인해 발생했습니다.
반전 레이어 및 어는 비
승온 반전 층이 빙점 이상이고 기저 냉기 온도가 빙점 이하이면 얼어 붙는 비가 발생합니다.
비는 반전 층의 상대적으로 따뜻한 기단을 통해 액체로 내립니다. 액체 비가 반전 층 아래의 더 차가운 기단으로 들어가면 빗방울이 얼어 얼어 붙는 비를 형성합니다.
지형 및 반전 레이어
지형 반전 레이어를 개발하고 제자리에 유지하는 데 중요한 역할을합니다. 고지대에서 나오는 찬 공기는 계곡과 해안선과 같은 저지대에있는 웅덩이와 가라 앉습니다.
차가운 공기는 표면을 식히고 따뜻한 공기와 표면을 분리합니다. 주변의 산등성이와 언덕은 기단을 혼합하고 반전 패턴을 방해 할 수있는 바람으로부터 계곡을 보호합니다.
지구에서 가장 큰 온도 반전
날씨 패턴은 대기의 바닥층 인 대류권에서 발생합니다. 대류권 위에는 성층권이 있습니다. 성층권에서 태양 에너지는 대기와 반응하여 지구 오존층을 형성합니다.
이 오존층은 태양 에너지의 일부를 흡수하여 대류권 위로 전 지구 적으로 상승 된 반전 층을 만듭니다. 이 반전 층은 대류권에서 지구 표면의 온기를 유지하는 데 도움이됩니다.