Jak inwersje temperatury wpływają na zanieczyszczenie powietrza?

Inwersje temperatur mają duży wpływ na zanieczyszczenie powietrza. Niezależnie od tego, czy jest to warstwa smogu nad miastem, czy topnienie okładów lodowych z powodu zubożenia warstwy ozonowej, inwersje temperatury atmosferycznej są misternie zaangażowane. Wpływają na zasięg i intensywność skutków zanieczyszczenia powietrza zarówno czasowo, lokalnie, jak i długookresowo oraz globalnie.

TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)

Trwałe inwersje temperatur wpływają na długoterminowe, globalne zanieczyszczenie powietrza. Inwersje powierzchniowe wpływają na krótkotrwałe, lokalne zanieczyszczenia. Te inwersje wychwytują zanieczyszczenia, umożliwiając wzrost stężenia.

W większości przypadków temperatura atmosfery spada wraz z wysokością, co oznacza, że ​​im wyżej jedziesz, tym zimniej. Jednak inwersja temperatury występuje, gdy atmosfera faktycznie staje się cieplejsza wraz ze wzrostem wysokości. Zwykle dzieje się to w określonej warstwie atmosfery. Inwersje temperatur, gdy występują, mają duży wpływ na zanieczyszczenie i jakość powietrza. Istnieją dwa rodzaje inwersji – trwała i powierzchniowa – a każda odpowiada innemu wpływowi.

Wysoko nad powierzchnią planety występują trwałe inwersje temperatury. Jeśli chodzi o zanieczyszczenie powietrza, najważniejszym z nich jest stratosfera. Ta warstwa atmosfery rozciąga się średnio od 7 mil do 31 mil nad powierzchnią Ziemi. Stratosfera znajduje się na szczycie troposfery, która jest najniższą warstwą atmosfery i domem dla większości wszystkich warunków pogodowych. Inwersja temperatury stratosfery wpływa na globalne, długoterminowe zanieczyszczenie powietrza.

Inwersje temperatury powierzchni występują bezpośrednio nad powierzchnią ziemi, w dolnej troposferze. Są one często wywoływane przez szybkie ochłodzenie powierzchni, spowodowane przez nocne uwolnienie energii promieniowania. Te inwersje są również częste w miesiącach zimowych, kiedy noce są długie, a słońce nisko nad horyzontem ogrzewa atmosferę bardziej niż powierzchnię planety. Inwersje powierzchniowe wpływają na lokalne, krótkotrwałe zanieczyszczenie powietrza.

Inwersje temperatur wpływają na zanieczyszczenie powietrza, ponieważ zmieniają dynamikę ruchu powietrza. Ciepłe powietrze unosi się w atmosferze, ponieważ jest mniej gęste, a zatem bardziej wyporne niż chłodniejsze powietrze nad nim. Ta tendencja do wzrostu jest tym, co tworzy pionowy rozwój występujący podczas burz. Jednak inwersja temperatury zapobiega temu ruchowi pionowemu, znanemu również jako konwekcja. Innymi słowy, inwersje działają jak nastrojowa pokrywa lub koc. Ten efekt tłumienia wychwytuje zanieczyszczenia powietrza i pozwala na zwiększenie ich stężenia.

Inwersje powierzchniowe są odpowiedzialne za wytwarzanie smogu, wychwytywanie zanieczyszczeń wytwarzanych przez pojazdy, pożary i działalność przemysłową. Ponadto węglowodory i tlenki azotu obecne w tych uwięzionych zanieczyszczeniach są przekształcane przez światło słoneczne w szkodliwy ozon, co obniża jakość powietrza. Inwersja stratosfery wychwytuje zanieczyszczenia w stabilnej warstwie, co zwykle ma miejsce, gdy gazy cieplarniane są wstrzykiwane wysoko do atmosfery w wyniku erupcji wulkanicznych. Bez mieszania pionowego zapewnianego przez konwekcję, gazy te pozostają zawieszone w warstwie inwersji i wywierają długotrwały wpływ na globalny klimat.