การผกผันของอุณหภูมิส่งผลต่อมลพิษทางอากาศอย่างไร

การผกผันของอุณหภูมิมีผลอย่างมากต่อมลพิษทางอากาศ ไม่ว่าจะเป็นหมอกควันปกคลุมทั่วเมืองหรือการละลายของก้อนน้ำแข็งอันเนื่องมาจากการสูญเสียโอโซน การผกผันของอุณหภูมิบรรยากาศก็มีส่วนเกี่ยวข้องอย่างซับซ้อน สิ่งเหล่านี้มีอิทธิพลต่อขอบเขตและความรุนแรงของผลกระทบของมลพิษทางอากาศในลักษณะชั่วคราว เฉพาะท้องถิ่น ตลอดจนระยะยาวและทั่วโลก

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

การผกผันของอุณหภูมิอย่างถาวรส่งผลกระทบต่อมลพิษทางอากาศทั่วโลกในระยะยาว การผกผันของพื้นผิวส่งผลกระทบต่อมลพิษในระยะสั้นในระยะสั้น การผกผันเหล่านี้จะดักจับสารมลพิษ ทำให้ความเข้มข้นเพิ่มขึ้น

ภายใต้สถานการณ์ส่วนใหญ่ อุณหภูมิของบรรยากาศจะลดลงตามความสูง ซึ่งหมายความว่ายิ่งคุณสูงขึ้นก็ยิ่งเย็นลง อย่างไรก็ตาม อุณหภูมิผกผันเกิดขึ้นเมื่อบรรยากาศอุ่นขึ้นจริงเมื่อระดับความสูงเพิ่มขึ้น โดยปกติจะเกิดขึ้นภายในชั้นบรรยากาศที่กำหนดไว้ การผกผันของอุณหภูมิเมื่อเกิดขึ้น มีผลกระทบสำคัญต่อมลพิษทางอากาศและคุณภาพอากาศ การผกผันมีสองประเภท -- ถาวรและพื้นผิว -- และแต่ละประเภทสอดคล้องกับผลกระทบที่แตกต่างกัน

การผกผันของอุณหภูมิอย่างถาวรเกิดขึ้นเหนือพื้นผิวโลก ในเรื่องมลพิษทางอากาศ สิ่งที่สำคัญที่สุดคือชั้นสตราโตสเฟียร์ ชั้นบรรยากาศนี้ทอดยาวจากค่าเฉลี่ย 7 ไมล์ถึง 31 ไมล์เหนือพื้นผิวโลก สตราโตสเฟียร์ตั้งอยู่บนชั้นโทรโพสเฟียร์ ซึ่งเป็นชั้นบรรยากาศที่ต่ำที่สุดและเป็นที่อยู่อาศัยของสภาพอากาศส่วนใหญ่ การผกผันของอุณหภูมิของสตราโตสเฟียร์ส่งผลกระทบต่อมลพิษทางอากาศทั่วโลกในระยะยาว

การผกผันของอุณหภูมิพื้นผิวเกิดขึ้นโดยตรงเหนือพื้นผิวโลกในชั้นโทรโพสเฟียร์ตอนล่าง มักถูกกระตุ้นจากการระบายความร้อนที่พื้นผิวอย่างรวดเร็ว ซึ่งเกิดจากการปลดปล่อยพลังงานที่สดใสในชั่วข้ามคืน การผกผันเหล่านี้เกิดขึ้นบ่อยครั้งในช่วงฤดูหนาว เมื่อกลางคืนยาวนานและดวงอาทิตย์ที่ขอบฟ้าต่ำ ทำให้ชั้นบรรยากาศร้อนมากกว่าพื้นผิวของดาวเคราะห์ การผกผันของพื้นผิวส่งผลกระทบต่อมลพิษทางอากาศในระยะสั้นในท้องถิ่น

การผกผันของอุณหภูมิส่งผลกระทบต่อมลพิษทางอากาศเนื่องจากเปลี่ยนแปลงพลวัตของการเคลื่อนที่ของอากาศ อากาศอุ่นจะลอยขึ้นในชั้นบรรยากาศเนื่องจากมีความหนาแน่นน้อยกว่าและลอยตัวได้มากกว่าอากาศที่เย็นกว่าด้านบน แนวโน้มที่เพิ่มขึ้นนี้คือสิ่งที่สร้างการพัฒนาในแนวดิ่งที่พบในพายุฝนฟ้าคะนอง อย่างไรก็ตาม การผกผันของอุณหภูมิจะป้องกันการเคลื่อนที่ในแนวตั้ง หรือที่เรียกว่าการพาความร้อน ระบุไว้แตกต่างกัน inversions ทำหน้าที่เหมือนฝาปิดหรือผ้าห่มในบรรยากาศ ผลกระทบจากการกลั้นนี้ดักจับมลพิษทางอากาศและทำให้ความเข้มข้นเพิ่มขึ้น

การผกผันของพื้นผิวมีหน้าที่ในการผลิตหมอกควัน ดักจับมลพิษที่เกิดจากยานพาหนะ ไฟไหม้ และกิจกรรมทางอุตสาหกรรม นอกจากนี้ ไฮโดรคาร์บอนและไนโตรเจนออกไซด์ที่มีอยู่ในสารมลพิษเหล่านี้จะถูกแปลงเป็นโอโซนที่เป็นอันตรายโดยแสงแดด ซึ่งทำให้คุณภาพอากาศลดลง การผกผันของสตราโตสเฟียร์จะดักจับมลพิษภายในชั้นเสถียร ซึ่งเป็นสิ่งที่มักเกิดขึ้นเมื่อก๊าซเรือนกระจกถูกฉีดเข้าไปในชั้นบรรยากาศโดยการระเบิดของภูเขาไฟ หากไม่มีการผสมตามแนวตั้งโดยการพาความร้อน ก๊าซเหล่านี้จะยังคงแขวนลอยอยู่ภายในชั้นผกผันและส่งผลให้เกิดผลกระทบระยะยาวต่อสภาพอากาศโลก