Как температурные инверсии влияют на загрязнение воздуха?

Температурные инверсии сильно влияют на загрязнение воздуха. Будь то покров смога над городом или таяние ледяных покровов из-за истощения озонового слоя, инверсии температуры атмосферы являются сложным делом. Они влияют на масштабы и интенсивность последствий загрязнения воздуха на временной, локализованной основе, а также в долгосрочной перспективе и в глобальном масштабе.

TL; DR (слишком длинный; Не читал)

Постоянные температурные инверсии влияют на долгосрочное глобальное загрязнение воздуха. Поверхностные инверсии влияют на краткосрочное локальное загрязнение. Эти инверсии улавливают загрязнители, позволяя увеличивать концентрацию.

В большинстве случаев температура атмосферы понижается с высотой, а это означает, что чем выше вы поднимаетесь, тем холоднее становится. Однако температурная инверсия происходит, когда атмосфера фактически становится теплее с увеличением высоты. Обычно это происходит в определенном слое атмосферы. Температурные инверсии, когда они происходят, оказывают серьезное влияние на загрязнение и качество воздуха. Есть два типа инверсии - постоянная и поверхностная - и каждая соответствует разному удару.

Постоянные температурные инверсии происходят высоко над поверхностью планеты. Что касается загрязнения воздуха, наиболее важным из них является стратосфера. Этот атмосферный слой простирается в среднем от семи миль до 31 мили над поверхностью земли. Стратосфера находится на вершине тропосферы, которая является самым нижним слоем атмосферы и является домом для большинства погодных условий. Температурная инверсия стратосферы влияет на глобальное долгосрочное загрязнение воздуха.

Поверхностные инверсии температуры происходят непосредственно над поверхностью земли, в нижних слоях тропосферы. Они часто вызываются быстрым охлаждением поверхности, вызванным высвобождением лучистой энергии в течение ночи. Эти инверсии также часты в зимние месяцы, когда ночи длинные, а солнце, низко над горизонтом, нагревает атмосферу сильнее, чем поверхность планеты. Поверхностные инверсии влияют на местное краткосрочное загрязнение воздуха.

Температурные инверсии влияют на загрязнение воздуха, потому что они изменяют динамику движения воздуха. Теплый воздух поднимается в атмосферу, потому что он менее плотный и, следовательно, более плавучий, чем более холодный воздух над ним. Эта тенденция к повышению - это то, что создает вертикальное развитие, характерное для гроз. Однако инверсия температуры предотвращает это вертикальное движение, также известное как конвекция. Другими словами, инверсии действуют как атмосферная крышка или одеяло. Этот эффект удушения улавливает загрязнители воздуха и позволяет их концентрациям увеличиваться.

Поверхностные инверсии ответственны за образование смога, улавливая загрязнители, производимые транспортными средствами, пожарами и промышленной деятельностью. Кроме того, углеводороды и оксиды азота, присутствующие в этих захваченных загрязнителях, преобразуются солнечным светом во вредный озон, что снижает качество воздуха. Инверсия стратосферы улавливает загрязнители в стабильном слое, что обычно происходит, когда парниковые газы выбрасываются высоко в атмосферу в результате извержений вулканов. Без вертикального перемешивания, обеспечиваемого конвекцией, эти газы остаются взвешенными в инверсионном слое и оказывают долгосрочное воздействие на глобальный климат.