Hvordan påvirker temperaturinversjoner luftforurensning?

Temperaturinversjoner har stor effekt på luftforurensning. Enten det er et smogteppe over en by eller smelting av ispakker på grunn av ozonnedbryting, er atmosfæriske temperaturinversjoner komplisert involvert. De påvirker omfanget og intensiteten av effektene av luftforurensning på en midlertidig, lokalisert basis så vel som på lang sikt og globalt.

TL; DR (for lang; Leste ikke)

Permanente temperaturinversjoner påvirker langsiktig, global luftforurensning. Overflater inversjoner påvirker kortsiktig, lokal forurensning. Disse inversjonene fanger forurensninger, slik at konsentrasjonen øker.

Under de fleste omstendigheter synker temperaturen i atmosfæren med høyden, noe som betyr at det blir kaldere jo høyere du går. Imidlertid oppstår en temperaturinversjon når atmosfæren faktisk blir varmere når høyden øker. Dette skjer vanligvis innenfor et definert lag av atmosfæren. Temperaturinversjoner, når de oppstår, har stor innvirkning på luftforurensning og luftkvalitet. Det er to typer inversjoner - permanent og overflate - og hver tilsvarer forskjellig innvirkning.

Permanente temperaturinversjoner forekommer høyt over planetens overflate. Når det gjelder luftforurensning, er den viktigste av disse stratosfæren. Dette atmosfæriske laget strekker seg fra et gjennomsnitt på syv miles til 50 km over jordoverflaten. Stratosfæren ligger på toppen av troposfæren, som er det laveste laget av atmosfæren og hjem til de fleste all slags vær. Stratosfærens temperaturinversjon påvirker global, langsiktig luftforurensning.

Inversjoner av overflatetemperaturen skjer rett over jordoverflaten, i den nedre troposfæren. De blir ofte utløst av rask overflatekjøling, forårsaket av frigjøring av strålingsenergi over natten. Disse inversjonene er også hyppige i vintermånedene, når nettene er lange og solen, lavt i horisonten, varmer opp atmosfæren mer enn planetens overflate. Overflater inversjoner påvirker lokal, kortsiktig luftforurensning.

Temperaturinversjoner påvirker luftforurensning fordi de endrer dynamikken i luftbevegelsen. Varm luft stiger i atmosfæren fordi den er mindre tett og derfor mer flytende enn den kjøligere luften over den. Denne tendensen til å stige er det som skaper den vertikale utviklingen som finnes i tordenvær. Imidlertid forhindrer en temperaturinversjon denne vertikale bevegelsen, også kjent som konveksjon. Sagt på en annen måte, fungerer inversjoner som et atmosfærisk lokk eller teppe. Denne kvelende effekten fanger luftforurensende stoffer og lar konsentrasjonen øke.

Overflateinversjoner er ansvarlige for å produsere smog, fange forurensningene produsert av kjøretøy, branner og industrielle aktiviteter. Videre omdannes hydrokarboner og nitrogenoksider i disse fangede forurensningene til skadelig ozon av sollys, noe som reduserer luftkvaliteten. Stratosfærens inversjon fanger forurensninger i det stabile laget, noe som vanligvis oppstår når klimagasser injiseres høyt i atmosfæren ved vulkanutbrudd. Uten vertikal blanding fra konveksjon forblir disse gassene suspendert i inversjonslaget og resulterer i en langsiktig innvirkning på det globale klimaet.