Økningen i temperatur i den atmosfæriske troposfæren med høyden karakteriseres som temperaturinversjon(Fig. 11.1, c). I dette tilfellet er atmosfæren veldig stabil. Tilstedeværelsen av inversjon bremser den vertikale bevegelsen av forurensninger betydelig, og som et resultat øker deres konsentrasjon i overflatelaget.
Den hyppigst observerte inversjonen skjer når et luftlag faller ned i en luftmasse med høyere trykk, eller når strålingstapet av varme fra jordoverflaten om natten. Den første typen inversjon kalles vanligvis innsynkningsinversjon. I dette tilfellet er inversjonslaget vanligvis plassert i en viss avstand fra jordoverflaten, og inversjonen dannes ved adiabatisk komprimering og oppvarming av luftlaget når det går ned i området til høytrykksenteret.
Fra ligning (11.5) får vi:
Verdien av den spesifikke isobariske varmekapasiteten FRA p for luft endres ikke nevneverdig med temperatur i et tilstrekkelig stort temperaturområde. På grunn av endringen i barometrisk trykk er imidlertid tettheten ved den øvre grensen til inversjonslaget mindre enn ved basen, dvs.
. (11.11)
Dette betyr at den øvre grensen til laget varmes opp raskere enn den nedre. Hvis innsynkningen fortsetter over lengre tid, vil det oppstå en positiv temperaturgradient i laget. Dermed er den synkende luftmassen så å si et gigantisk dekke for atmosfæren som ligger under inversjonslaget.
Setting inversjonslag ligger vanligvis over utslippskildene og har dermed ikke vesentlig effekt på kortsiktige luftforurensningsfenomener. En slik inversjon kan imidlertid vare i flere dager, noe som påvirker den langsiktige akkumuleringen av forurensninger. Forurensningshendelser med farlige helseeffekter observert i urbane områder tidligere har ofte vært assosiert med setningsinversjoner.
Vurder årsakene som fører til forekomsten strålingsinversjon. I dette tilfellet mottar lagene av atmosfæren som ligger over jordoverflaten varme i løpet av dagen på grunn av termisk ledningsevne, konveksjon og stråling fra jordoverflaten, og som et resultat varmes de opp. Som et resultat er temperaturprofilen til den nedre atmosfæren vanligvis preget av en negativ temperaturgradient. Hvis en klar natt følger, utstråler jordoverflaten varme og avkjøles raskt. Luftlagene ved siden av jordens overflate avkjøles til temperaturen til lagene som ligger over. Som et resultat blir den daglige temperaturprofilen forvandlet til en profil av motsatt fortegn, og lagene i atmosfæren som grenser til jordoverflaten er dekket av et stabilt inversjonslag. Denne typen inversjon observeres i de tidlige timene og er typisk for perioder med klar himmel og stille vær. Inversjonslaget blir ødelagt av de stigende strømmene av varm luft som oppstår når jordoverflaten varmes opp av morgensolens stråler.
Strålende inversjon spiller en viktig rolle ved atmosfærisk forurensning, siden inversjonslaget i dette tilfellet er plassert inne i laget som inneholder forurensningskildene (i motsetning til setningsinversjonen). I tillegg forekommer strålingsinversjon oftest på skyfrie og vindstille netter, når sannsynligheten for luftrensing fra forurensning fra nedbør eller sidevind er lav.
Intensiteten og varigheten av inversjonen avhenger av sesongen. Om høsten og vinteren skjer som regel langsiktige inversjoner, antallet er stort. Inversjoner påvirkes også av områdets topografi. For eksempel kan kald luft som har samlet seg om natten i et fjellbasseng "låses" der av varm luft som har dukket opp over det.
Andre typer lokale inversjoner er også mulige, for eksempel de som er forbundet med en havbris under passasjen av en varmluftsfront over en stor kontinental landmasse. Passasjen av en kald front, foran hvilken det er en region med varm luft, fører også til en inversjon.
Inversjoner er en vanlig forekomst på mange områder. For eksempel, på vestkysten av USA, blir de observert i nesten 340 dager i året.
Graden av stabilitet til atmosfæren kan bestemmes av størrelsen på den "potensielle" temperaturgradienten:
. (11.12)
hvor 
er temperaturgradienten observert i omgivelsesluften.
Den negative verdien av den "potensielle" temperaturgradienten ( G svette< 0) свидетельствует о сверхадиабатическом характере профиля температуры и неустойчивых условиях в атмосфере. В случае, когдаG svette > 0, atmosfæren er stabil. Hvis den "potensielle" temperaturgradienten nærmer seg null ( G svette 0), er atmosfæren karakterisert som likegyldig.
I tillegg til de vurderte tilfellene av temperaturinversjon, som er av lokal karakter, observeres to inversjonssoner av global natur i jordens atmosfære. Den første sonen med global inversjon fra jordens overflate starter fra den nedre grensen til tropopausen (11 km for standardatmosfæren) og ender ved den øvre grensen til stratopausen (ca. 50 km). Denne inversjonssonen forhindrer spredning av urenheter som dannes i troposfæren eller frigjøres fra jordens overflate til andre områder av atmosfæren. Den andre sonen med global inversjon, som ligger i termosfæren, forhindrer til en viss grad spredning av atmosfæren ut i verdensrommet.
Tenk på eksempelet på fremgangsmåten for å bestemme gradienten av "potensiell" temperatur. Temperaturen på jordoverflaten i en høyde av 1,6 m er -10 °C, i en høyde på 1800 m -50 °C, -12 °C, -22 °C.
Hensikten med beregningen er å estimere atmosfærens tilstand ved størrelsen på den "potensielle" temperaturgradienten.
For å beregne den "potensielle" temperaturgradienten bruker vi ligning (11.12)
Her G\u003d 0,00645 grader / m - standard, eller normal adiabatisk vertikal, temperaturgradient.
La oss analysere de beregnede verdiene for den "potensielle" temperaturgradienten. Naturen til temperaturendringer for de betraktede tilfellene av atmosfærens tilstand er vist i fig. 11.2.
G svette 1< 0 свидетельствует о сверхадиабатическом характере профиля температуры и неустойчивых условиях в атмосфере.
G svette 2 > 0 – atmosfæren er stabil.
G svette 3 ≈ 0 – atmosfæren karakteriseres som likegyldig.
Mange inntrykk og minner er knyttet til konseptet "inversjon" blant paraglidere. Vanligvis blir dette fenomenet snakket om med beklagelse, noe sånt som "igjen, en lav inversjon tillot meg ikke å fly en god rute" eller "Jeg kjørte inn i en inversjon og kunne ikke få mer". La oss takle dette fenomenet, så er det så ille? Og med de vanlige feilene som paraglidere gjør når de snakker om "inversjon".
Så la oss starte med Wikipedia:
Inversjon i meteorologi - betyr den unormale naturen til endringen i enhver parameter i atmosfæren med økende høyde. Oftest gjelder dette temperaturinversjon, det vil si til en økning i temperaturen med høyden i et bestemt lag av atmosfæren i stedet for den vanlige nedgangen.
Så det viser seg at når vi snakker om "inversjon", snakker vi om temperaturinversjon. Det er ca en økning i temperatur med høyden i et bestemt luftlag.- Det er veldig viktig å forstå dette punktet, for når vi snakker om tilstanden til atmosfæren, kan vi skille det for den nedre delen av atmosfæren (før tropopausen):
- Normal tilstand– når lufttemperaturen med økende høyde – avtar. For eksempel er gjennomsnittshastigheten for temperaturfall med høyde for en standard atmosfære vedtatt av ICAO ved 6,49 grader K per km.
- Ikke normal tilstand forblir konstant(isoterm)
- Det er heller ikke normalt. når temperaturen øker med høyden øker (temperaturinversjon)
Tilstedeværelsen av isoterm eller reell inversjon i et luftlag betyr at den atmosfæriske gradienten her er null eller til og med negativ, og dette indikerer tydelig STABILITETEN til atmosfæren ().
Et fritt stigende luftvolum som faller ned i et slikt lag, mister veldig raskt sin temperaturforskjell mellom det og omgivelsene. (Luften som stiger avkjøles langs en tørr eller fuktig adiabatisk gradient, og luften i omgivelsene endrer ikke temperaturen eller til og med varmes opp. Den temperaturforskjellen, som var årsaken til overskuddet av kraften til Archimedes, over tyngdekraften jevnes raskt ut og bevegelsen stopper).
La oss gi et eksempel, anta at vi har et visst volum luft som er overopphetet ved jordoverflaten, i forhold til luften rundt, med 3 grader K. Dette luftvolumet, som bryter vekk fra bakken, genererer en termisk boble ( termisk). I det innledende stadiet er temperaturen 3 grader høyere, og derfor er tettheten for samme volum, sammenlignet med luften som omgir den, lavere. Derfor vil kraften til Archimedes overstige tyngdekraften, og luften vil begynne å bevege seg oppover med akselerasjon (flyte). Flytende opp vil atmosfærisk trykk falle hele tiden, flytevolumet vil ekspandere, og etter hvert som det utvider seg, avkjøles det i henhold til den tørre adiabatiske loven (luftblanding blir vanligvis neglisjert ved store volumer).
Hvor lenge vil den flyte? - avhenger av hvor raskt, i høyden, miljøet rundt det avkjøles. Hvis loven om endring i avkjøling av miljøet er den samme som den tørre adiabatiske loven, vil den første "overopphetingen i forhold til miljøet" bevares hele tiden, og popup-boblen vår vil akselerere hele tiden (den friksjonskraften vil øke med hastigheten, og ved betydelige hastigheter kan den ikke lenger neglisjeres, akselerasjonen vil avta).
Men slike forhold er ekstremt sjeldne, oftest har vi en atmosfærisk gradient i området 6,5 - 9 grader K per km. Ta for eksempel 8 grader K per km.
Forskjellen mellom den atmosfæriske gradienten og den tørre adiabatiske = 10-8=2 grader K per km, så i en høyde på 1 km fra overflaten, fra den første overopphetingen på 3 grader, var det bare 1 igjen. (vår boble avkjølt med 9,8=10 grader, og luften rundt med 8). Ytterligere 500 meter med stigning og temperaturer vil utjevnes. Det vil si at i en høyde på 1,5 km vil temperaturen på boblen og temperaturen på luften rundt være den samme, Arkimedeskraften og tyngdekraften vil balansere. Hva vil skje med boblen? I alle paraglidingbøker skriver de – at han vil forbli på dette nivået. Ja, til slutt, teoretisk sett, er det akkurat det som vil skje. Men dynamikken i prosessen for oss som flyr er også viktig.
Boblen vil henge på et nytt likevektsnivå ikke umiddelbart. Og hvis det ikke var de fenomenene som blir neglisjert når man beskriver boblens stigning (friksjonskraft, blanding med luften rundt, varmeveksling med luften rundt), ville den aldri fryse :).
Til å begynne med vil den "ved treghet" skli over likevektsnivået (den akselererte hele tiden den steg og allerede har en anstendig hastighet, og derfor en tilførsel av kinetisk energi. Ved å stige over dette nivået (1,5 km), gradient vil virke i motsatt retning, så hvis luftvolumet vårt vil avkjøles raskere enn luften rundt, vil tyngdekraften overskride kraften til Arkimedes, og den resulterende kraften vil allerede virke nedover og bremse ned (sammen med kraften til friksjon) dens bevegelse.På en eller annen høyde vil deres handling stoppe boblen vår fullstendig, og den vil starte nedadgående bevegelse. Hvis vi fullstendig neglisjerer friksjonskraften og antar at luften ikke blander seg med miljøet og ikke utveksler energi, så ville svinge opp og ned fra 0 til 3000 m. Men i virkeligheten skjer det selvfølgelig ikke.De forfaller raskt, og begrenses spesielt raskt av lag med forskjellige gradienter.
Tenk nå på det samme eksemplet, bare med et inversjonslag, en gradient inn -5 grader K per km (husk at i meteorologi er gradienten med motsatt fortegn), i en høyde på 750m 300m tykk.
Deretter vil boblen vår miste 1,5 grader i løpet av de første 750 m (10-8=2 grader K per km. 2 * 0,75 = 1,5 grader), økende ytterligere vil den fortsette å avkjøles med 1 grader for hver 100m, og starter fra en høyde på 750m øker den omkringliggende luften bare temperaturen. Betyr forskjellen mellom gradientene. 10–5=15 grader K per km, eller 1,5 grader per 100m. Og etter de neste 100 m (i en høyde av 850 meter) vil temperaturen på boblen være lik miljøet.
Dette betyr at et inversjonslag med en gradient på -5 grader K per km raskt stoppet boblen. (Det vil like raskt slukke tregheten til boblen, ideelt sett etter 200m, men faktisk, tatt i betraktning friksjon, blanding og varmeoverføring, mye tidligere).
Vi ser at inversjonslaget begrenser bobleoscillasjoner (hvis vi ser bort fra friksjon, blanding og varmeoverføring) fra 0-3000m til 0-1050m.
Er inversjon så ille? Hvis det er lavt og bremser termikken vår, er det ille. Hvis det er i tilstrekkelig høy høyde og beskytter mot luftstigning inn i de ustabile sonene der kondens oppstår, og hvor den fuktige adiabatiske gradienten er mindre enn atmosfærisk, er inversjonen god.
Hva forårsaker temperaturinversjon?
Faktisk, strengt tatt, for den termodynamiske likevekten i atmosfæren til nivået av tropopausen, er dette ikke en normal tilstand.
Det er 2 typer inversjon på manifestasjonsstedet:
- overflate (en som starter fra jordens overflate)
- inversjon på høyde (noe lag på høyde)
Og vi kan skille 4 typer inversjon, i henhold til typene dens forekomst. vi kan lett møte dem alle i hverdagen og på flyreiser:
- radiativ overflatekjøling
- lekkasjeinversjon
- advektiv transportinversjon
- innsynkningsinversjon
FRA overflateinversjon det er enkelt, det kalles også radiative cooling inversion eller nighttime inversion. Jordoverflaten, med svekkelsen av varmen fra solen, avkjøles raskt (inkludert på grunn av infrarød stråling). Den avkjølte overflaten avkjøler også luftlaget ved siden av den. Siden luft ikke overfører varme godt, føles ikke denne avkjølingen lenger over en viss høyde.
Jordinversjon
Tykkelsen på laget og intensiteten på dets superkjøling avhenger av:
- varigheten av avkjølingen, jo lenger natten er, jo mer avkjøles overflaten og luftlaget ved siden av den. Om høsten og vinteren er overflateinversjoner tykkere og har en mer uttalt gradient.
- kjølehastighet, for eksempel, hvis det er overskyet, reflekteres en del av den infrarøde strålingen som varmen slipper ut med tilbake til bakken, og kjøleintensiteten reduseres merkbart (overskyede netter er varme).
- varmekapasitetene til den underliggende overflaten av overflaten, som har stor varmekapasitet og akkumulert varme i løpet av dagen, avkjøles lenger og avkjøler luften mindre (for eksempel varmevannforekomster).
- tilstedeværelsen av vind nær bakken, vinden blander luften og den avkjøles mer intensivt, laget (tykkelsen) av inversjonen er merkbart større.
Inversjon av lekkasje- oppstår når kald luft strømmer ned bakkene inn i dalen, og fortrenger varmere luft opp. Luft kan renne ut både fra nedkjølte bakker om natten og på dagtid, for eksempel fra isbreer.
Inversjon av lekkasje
Advektiv transportinversjon oppstår når luft beveger seg horisontalt. For eksempel varme luftmasser på kalde overflater. Eller bare forskjellige luftmasser. Et slående eksempel er de atmosfæriske frontene, på grensen til fronten vil det være en inversjon. Et annet eksempel er adveksjon av varm (om natten) luft fra vannoverflaten til kaldt land. Om høsten blir slik adveksjon ofte visualisert som tåke. (de kalles det, advektiv tåke, når fuktig varm luft overføres fra vannet til kaldt land, eller til kaldere vann, etc.)
Oppstår når ytre krefter tvinger et luftlag til å falle ned. Ved nedgang vil luften komprimere (ettersom atmosfærisk trykk øker) og varmes opp adiabatisk, og det kan vise seg at de underliggende lagene - har temperaturer under - vil oppstå en inversjon. Denne prosessen kan skje under forskjellige forhold og skalaer, en slik inversjon oppstår for eksempel når luft legger seg i antisykloner, når luft faller ned i fjelldalsirkulasjon, mellom en sky med nedbør og luften rundt i nærheten, eller for eksempel under en hårføner. For dens forekomst er det nødvendig med en konstant ekstern påvirkning, som utfører overføring og senking av luft.
La oss nå gå tilbake til myter om inversjon.
Svært ofte snakker paraglidere om inversjon der det ikke er noen. Dette skyldes det faktum at vi er vant til å kalle ethvert lag som merkbart bremser og forsinker den vertikale bevegelsen av luft inversjon selv om dette ikke er tilfelle. Bare et lag med en liten gradient, eller isoterm, blokkerer også raskt bevegelsen av luft, men det er ikke en ekte inversjon.
Det andre punktet oppsto på grunn av det faktum at i bøker, i illustrasjoner, er atmosfæriske gradienter eller et aerologisk diagram vanligvis tegnet for klarhet i RECTANGULAR COORDINATE SYSTEMS (ADC), hvor isotermer (linjer med konstante temperaturer) er rettet fra bunn til topp vinkelrett på isobarer (eller linjer med samme høyde). I slike figurer er inversjon en hvilken som helst del av stratifiseringskurven lener seg til HØYRE fra vertikal fra bunn til topp. Inversjon i slike koordinater er lett synlig.
Et eksempel fra D. Pegans bok Understand the Sky.
I praksis bruker de fleste for eksempel fra nettstedet meteo.paraplan.ru, og allerede her er isotermene i seg selv vippet til høyre, så for å se inversjonen, må du sammenligne HELLINGEN til helningen til stratifiseringskurve med isotermen! Og å gjøre dette med øyet med en overfladisk visning er mye vanskeligere enn med et diagram i ADP. Se på diagrammet nedenfor, det er en svak overflateinversjon nær bakken. I 400m laget økte temperaturen litt (i 600 meters høyde er det ca en grad varmere enn nær bakken) gradienten er ca -2,5 grader K per km. Og på toppen, IKKE en inversjon, men bare en veldig liten gradient, ca +3,5 grader K per km.
Inversjon og Ikke inversjon
På grunn av det faktum at ingen tilt til høyre vil være en inversjon til ADC, bruker piloter ofte dette ordet på feil sted, noe som irriterer ekte meteorologer 🙂
Samtidig kan det være at beregnede aerologiske modelldiagrammer ikke forutsi tynne inversjonslag, siden de midler temperaturen over laget, i stedet for å ta hensyn til 2 lag, er inversjonslaget 100 m tykt, for eksempel med en temperaturforskjell kl. den nedre og øvre grensen på -1 grader, det tilstøtende laget 900 meter med en temperaturforskjell på +8 grader. de vil ganske enkelt tegne et tykkere lag, 1 km - med omtrent en gjennomsnittlig gradient på 7 grader per kilometer. Mens det i realiteten vil være flere forskjellige lag.
For eksempel, som i det naturlige diagrammet nedenfor (ADP). Den viser også overflateinversjonslaget 200m tykt + isotermisk lag. Og et tynt lag med inversjon i en høyde på 2045m, og et lag med isoterm i en høyde på 3120m. Disse tynne lagene er ikke modellert, men faktisk har de en sterk effekt på termikk.
Fullskala ADP fra en ballongsonde
Sammendrag.
Ikke alle deler av stratifiseringskurven som skråner til høyre på ADC er en inversjon, vær forsiktig! En reell inversjon kan bare sees på et øvre luftkart hentet fra faktiske atmosfæriske lyddata. På "modell"-diagrammene kan de ikke beregnes, men bare tas i betraktning for å redusere gradienten på et lag. Imidlertid kan deres eksistens i dette tilfellet gjettes hvis vi tar hensyn til mulige faktorer for forekomsten av inversjoner.
Hvis du finner en feil, merk en tekst og klikk Ctrl+Enter.
Inversjon i meteorologi betyr den unormale naturen til endringen i enhver parameter i atmosfæren med økende høyde. Oftest refererer dette til en temperaturinversjon, det vil si en økning i temperaturen med høyden i et bestemt lag av atmosfæren i stedet for den vanlige nedgangen.
Det er to typer inversjon:
Overflatetemperaturinversjoner som starter direkte fra jordens overflate (tykkelsen på inversjonslaget er titalls meter)
Temperaturinversjoner i den frie atmosfæren (tykkelsen på inversjonslaget når hundrevis av meter)
Temperaturinversjon forhindrer vertikal bevegelse av luft og bidrar til dannelse av dis, tåke, smog, skyer, luftspeilinger. Inversjonen er svært avhengig av lokale terrengegenskaper. Temperaturøkningen i inversjonslaget varierer fra tideler av grader til 15-20 °C og mer. Overflatetemperaturinversjonene i Øst-Sibir og Antarktis om vinteren er de kraftigste.
Normale atmosfæriske forhold
Generelt, i den nedre atmosfæren (troposfæren), er luften nær jordoverflaten varmere enn luften over, fordi atmosfæren hovedsakelig varmes opp av solstråling gjennom jordoverflaten. Når høyden endres, synker lufttemperaturen, gjennomsnittlig nedgang er 1 °C for hver 160 m.
Årsaker og mekanismer for inversjon
Under visse forhold endres den normale vertikale temperaturgradienten på en slik måte at kaldere luft er på jordoverflaten. Dette kan for eksempel skje når en varm, mindre tett luftmasse beveger seg over et kaldt, tettere lag. Denne typen inversjon forekommer i nærheten av varme fronter, så vel som i områder med havoppstrøm (upwelling eller upwelling er en prosess der dypt havvann stiger til overflaten), for eksempel utenfor kysten av California. Med tilstrekkelig fuktighet i det kaldere laget dannes det typisk tåke under inversjons-"lokket".
På en klar, stille natt under en antisyklon kan kald luft stige ned i fjellskråningene og samle seg i dalene, hvor lufttemperaturen som et resultat blir lavere enn 100 eller 200 m høyere. Over det kalde laget vil det være varmere luft, som sannsynligvis vil danne en sky eller lett tåke. Temperaturinversjon er tydelig demonstrert av eksemplet med røyk fra et bål. Røyken vil stige vertikalt, og så, når den når "inversjonslaget", vil den krumme seg horisontalt. Hvis denne situasjonen skapes i stor skala, forblir støvet og skitten (smoggen) som stiger opp i atmosfæren der og akkumuleres, noe som fører til alvorlig forurensning.
Senker inversjon
Temperaturinversjon kan oppstå i den frie atmosfæren når et bredt luftlag synker og varmes opp på grunn av adiabatisk kompresjon, som vanligvis forbindes med subtropiske høytrykksområder. Turbulens kan gradvis løfte inversjonslaget til stor høyde og "gjennombore" det, noe som resulterer i tordenvær og til og med (under visse omstendigheter) tropiske sykloner.
Konsekvenser av temperaturinversjon
Når den normale konveksjonsprosessen stopper, blir det nedre laget av atmosfæren forurenset. Dette skaper problemer i byer med høye utslipp. Inversjonseffekter forekommer ofte i store byer som Mumbai (India), Los Angeles (USA), Mexico City (Mexico), Sao Paulo (Brasil), Santiago (Chile) og Teheran (Iran). Små byer som Oslo (Norge) og Salt Lake City (USA), som ligger i dalene med åser og fjell, er også påvirket av det blokkerende inversjonslaget. Med en sterk inversjon kan luftforurensning forårsake luftveissykdommer. Den store smogen i 1952 i London er en av de mest alvorlige slike hendelser - mer enn 10 tusen mennesker døde på grunn av den.
Temperaturinversjon utgjør en fare for startfly, da motorkraften reduseres når flyet går inn i de overliggende lagene med varmere luft.
Om vinteren kan inversjon føre til farlige naturfenomener. Svært kraftig frost i antisyklonen. Underkjølt regn under utgangen av Atlanterhavet og sørlige sykloner (spesielt under passasjen av deres varme fronter).
Relater:
1. Dramatiske klimaendringer.
Det er to sider av problemet med klimaendringer:
- en kraftig endring i vær eller klima som følge av en menneskeskapt faktor (rydding og brenning av skog, pløying av land, opprettelse av nye reservoarer, endrede elveleier, drenering av sumper - alt dette påvirker endringen i varmebalanse og gassutveksling med atmosfæren);
- prosessen med klimaendringer som evolusjonær, som skjer i et veldig sakte tempo.
Ifølge US National Aeronautics and Space Agency har planeten blitt varmere med 0,8 0C på et århundre. Temperaturen på underisvannet i regionen ved Nordpolen har økt med nesten 20C, som et resultat av at isen har begynt å smelte nedenfra og nivået i verdenshavet øker gradvis. Ifølge forskere kan gjennomsnittlig havnivå stige med 20-90 cm innen 2100. Alt dette kan forårsake katastrofale konsekvenser for land med territorier på havnivå (Australia, Nederland, Japan og visse regioner i USA).
2 . Overskridelse av MPC for skadelige urenheter i atmosfæren(Utslipp fra industrielle, termiske kraftverk, motorkjøretøyer fører til en kontinuerlig økning i gjennomsnittlig innhold av karbondioksid i atmosfæren.
Klimaet varmes opp på grunn av den såkalte "drivhus effekt." Et tett lag med karbondioksid vil fritt føre solstråling til jordoverflaten og samtidig forsinke strålingen av jordvarmen ut i verdensrommet.
Basert på beregninger ved bruk av datamodeller er det fastslått at dersom den nåværende hastigheten av klimagasser som kommer inn i atmosfæren fortsetter, vil temperaturen i gjennomsnitt over hele kloden øke med rundt 10C om 30 år. Samtidig vil global oppvarming ledsages av en økning i nedbør (med flere prosent innen 2030) og en økning i nivået på verdenshavet (med 20 cm innen 2030, med 65 cm innen slutten av århundret).
Farlige konsekvenser av global oppvarming:
- stigningen i verdenshavet vil skape en farlig situasjon for livet til rundt 800 millioner mennesker.
- en økning i gjennomsnittlige årlige temperaturer vil føre til en forskyvning av alle klimasoner fra ekvator til polene, noe som kan frata hundrevis av millioner mennesker deres vanlige husholdning.
- en økning i temperatur vil akselerere reproduksjonen av blodsugende insekter og skadedyr i skogen, og de vil komme ut av kontroll over sine naturlige fiender (fugler, frosker, etc.), tropiske og subtropiske arter av blodsugere vil spre seg mot nord, og med dem vil komme til tempererte breddegrader sykdommer som malaria, tropisk virusfeber, etc.
Global oppvarming på planeten vil uunngåelig føre til tining av store områder med permafrost. Ved slutten av det 21. århundre kan den sørlige grensen til permafrost i Sibir bevege seg nordover til 55. breddegrad, og som et resultat av dens tining vil den økonomiske infrastrukturen bli forstyrret. De mest sårbare vil være objektene til utvinningsindustrien, energi- og transportsystemer, offentlige tjenester. Risikoen for menneskeskapte nødsituasjoner vil øke betydelig i disse områdene.
Mulig global oppvarming vil påvirke menneskers helse negativt, øke miljøpåvirkningen på ham, påvirke det tidsmessige og sesongmessige sykdomsforløpet i mange land.
3. Temperaturinversjoner over byer.
Temperaturen i troposfæren, fra bakken, synker i høyden med 5-6 grader per kilometer. De varme underliggende luftlagene, som lettere, beveger seg til toppen, gir luftsirkulasjon over bakken, og danner stigende vertikale så vel som horisontale luftstrømmer som vi føler som vind. Men noen ganger under antisykloner og i rolig vær, den såkalte temperaturinversjon, hvor de øvre lagene av atmosfæren vil være varmere enn de nedre. Da stopper den normale luftsirkulasjonen og et lag med varm luft dekker bakken som et teppe. Hvis dette skjer over byen, blir skadelige utslipp fra industribedrifter og kjøretøy fanget under dette "luftteppet" og skaper farlig luftforurensning for befolkningen som forårsaker sykdommer.
4. Akutt mangel på oksygen over byer
I store byer frigjør terrestrisk vegetasjon i prosessen med fotosyntese mindre oksygen til atmosfæren enn det som forbrukes av industri, transport, mennesker og dyr. I denne forbindelse reduseres den totale mengden oksygen i biosfærens nærjordiske skall årlig.
Mangelen på oksygen i luftmiljøet i byer bidrar til spredning av lunge- og kardiovaskulære sykdommer.
5. Betydelig overskridelse av maksimalt tillatt nivå for bystøy.
De viktigste kildene til støy i byer:
- transport. Andelen trafikkstøy i byen er minst 60-80% (Eksempel: Moskva - trafikkstøy dag og natt ...)
- støykilder innen kvartalet - forekommer i boligområder (sportsleker, barneleker på lekeplasser, økonomiske aktiviteter til mennesker ...)
- Støy i bygninger. Støyregimet i boligområder består av gjennomtrengende ekstern støy og støy som genereres under drift av ingeniør- og sanitærutstyr til bygninger: heiser, vannpumper, søppelrenner, etc.
Høyt støynivå bidrar til utvikling av nevrologiske, kardiovaskulære og andre sykdommer.
6. Dannelse av sure regnsoner.
Sur nedbør er et resultat av industriell luftforurensning. En stor dose luftforurensning tilhører nitrogenoksider, hvis kilder er avgasser fra motorer, samt forbrenning av alle typer drivstoff. 40 % av alle nitrogenoksider slippes ut i atmosfæren fra termiske kraftverk. Disse oksidene omdannes til nitrogen og nitrater, og sistnevnte, i vekselvirkning med vann, gir salpetersyre.
Sur nedbør utgjør en alvorlig trussel mot floraen og faunaen på jorden.
7. Ødeleggelse av ozonlaget i atmosfæren.
Ozon har evnen til å absorbere ultrafiolett stråling fra solen og beskytter derfor alle levende organismer på jorden mot deres skadelige effekter.
Mengden ozon i atmosfæren er ikke stor. Den mest betydelige påvirkningen på ødeleggelsen av ozon utøves av reaksjoner med forbindelser av hydrogen, nitrogen og klor. Som et resultat av menneskelig aktivitet øker inntaket av stoffer som inneholder slike forbindelser dramatisk.
Store skalaer av ødeleggelse av ozonlaget er observert i visse perioder. For eksempel, i vårmånedene over Antarktis, ble det observert en gradvis ødeleggelse av det stratosfæriske ozonlaget, som noen ganger nådde 50 % av den totale mengden i atmosfæren i observasjonsregionen.
Et gap i ozonosfæren med en diameter på over 1000 km, som oppstår over Antarktis og beveger seg mot de bebodde områdene i Australia, ble kalt "ozonhullet".
En 25 % reduksjon i ozonlaget og økt eksponering for kortbølgelengde ultrafiolett stråling fra solen resulterer i:
Redusert biologisk produktivitet av mange planter, reduserte avlinger;
- menneskelige sykdommer: sannsynligheten for hudkreftsykdom øker kraftig, immunsystemet er svekket, antall øyekataraktsykdommer øker, delvis eller fullstendig tap av synet er mulig.
8. Betydelige endringer i gjennomsiktigheten av atmosfæren.
Atmosfærens åpenhet avhenger i stor grad av prosentandelen av aerosoler i den (begrepet "aerosol" inkluderer i dette tilfellet støv, røyk, tåke).
En økning i innholdet av aerosoler i atmosfæren reduserer mengden solenergi som kommer til jordens overflate. Som et resultat kan jordoverflaten avkjøles, noe som forårsaker en reduksjon i den gjennomsnittlige planettemperaturen og til slutt begynnelsen på en ny istid.
Med økende høyde. Oftest gjelder dette temperaturinversjon, det vil si til en økning i temperaturen med høyden i et bestemt lag av atmosfæren i stedet for den vanlige nedgangen.
Det er to typer inversjon:
- overflatetemperaturinversjoner som starter direkte fra jordens overflate (tykkelsen på inversjonslaget er titalls meter)
- temperaturinversjoner i den frie atmosfæren (tykkelsen på inversjonslaget når hundrevis av meter)
Temperaturinversjon forhindrer vertikal bevegelse av luft og fremmer dannelsen av dis, tåke, smog, skyer, luftspeilinger. Inversjonen er svært avhengig av lokale terrengegenskaper. Økningen i temperatur i inversjonslaget varierer fra tideler av grader til 15-20°C eller mer. Overflatetemperaturinversjonene i Øst-Sibir og Antarktis om vinteren er de kraftigste.
Normale atmosfæriske forhold
Generelt, i den nedre atmosfæren (troposfæren), er luften nær jordoverflaten varmere enn luften over, fordi atmosfæren hovedsakelig varmes opp av solstråling gjennom jordoverflaten. Når høyden endres, synker lufttemperaturen, gjennomsnittlig nedgang er 1 °C for hver 160 m.
Årsaker og mekanismer for inversjon
Under visse forhold endres den normale vertikale temperaturgradienten på en slik måte at kaldere luft er på jordoverflaten. Dette kan for eksempel skje når en varm, mindre tett luftmasse beveger seg over et kaldt, tettere lag. Denne typen inversjon forekommer i nærheten av varme fronter, så vel som i områder med havoppvekst, for eksempel utenfor kysten av California. Med tilstrekkelig fuktighet i det kaldere laget dannes det typisk tåke under inversjons-"lokket".
Senker inversjon
Temperaturinversjon kan oppstå i den frie atmosfæren når et bredt luftlag synker og varmes opp på grunn av adiabatisk kompresjon, som vanligvis forbindes med subtropiske høytrykksområder. Turbulens kan gradvis løfte inversjonslaget til stor høyde og "gjennombore" det, noe som resulterer i tordenvær og til og med (under visse omstendigheter) tropiske sykloner.
Konsekvenser av temperaturinversjon
Når den normale konveksjonsprosessen stopper, blir det nedre laget av atmosfæren forurenset. Dette skaper problemer i byer med høye utslipp. Inversjonseffekter forekommer ofte i store byer som Mumbai (India), Los Angeles (USA), Mexico City (Mexico), Sao Paulo (Brasil), Santiago (Chile) og Teheran (Iran). Små byer som Oslo (Norge) og Salt Lake City (USA), som ligger i dalene med åser og fjell, er også påvirket av det blokkerende inversjonslaget. Med en sterk inversjon kan luftforurensning forårsake luftveissykdommer. Den store smogen i 1952 i London er en av de mest alvorlige slike hendelser - mer enn 10 tusen mennesker døde på grunn av den.
Lenker
- Temperaturinversjon- artikkel fra Great Soviet Encyclopedia
- Khrgian A. Kh., Atmosfærisk fysikk, Moskva, 1969.
Wikimedia Foundation. 2010 .
Se hva "Temperature Inversion" er i andre ordbøker:
Fenomenet observert når temperaturen øker med høyden i stedet for å synke, dvs. når det er en negativ temperaturgradient i atmosfæren. Samoilov K.I. Marine Dictionary. M. L .: State Naval ... ... Marine Dictionary
temperaturinversjon- En økning i temperatur med høyden i et bestemt lag av atmosfæren i stedet for dens vanlige nedgang. Syn.: temperaturinversjon … Geografiordbok
Stor encyklopedisk ordbok
temperaturinversjon- 3,37 temperaturinversjon: En økning i lufttemperatur med høyden i stedet for den vanlige reduksjonen i et lag av atmosfæren. Temperaturinversjoner forekommer både i overflateluftlaget, med start fra jordoverflaten (overflateinversjon), og i ... ... Ordbok-referansebok med vilkår for normativ og teknisk dokumentasjon
En økning i lufttemperatur med høyde i et lag av atmosfæren i stedet for den vanlige nedgangen. Det er overflatetemperaturinversjoner som starter direkte fra jordoverflaten, og temperaturinversjoner i den frie atmosfæren; den første oftere ... ... encyklopedisk ordbok
temperaturinversjon- temperatūros apgrąža statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: engl. temperaturinversjon vok. Temperatururmkehr, f rus. temperaturinversjon, f pranc. inversjon av temperatur, f … Radioelektronikk terminų žodynas
En økning i lufttemperatur med høyde i et bestemt lag av atmosfæren i stedet for den vanlige reduksjonen. Skille overflate I. t., startende direkte fra jordens overflate, og I. t. i den frie atmosfæren; førstnevnte er oftest forbundet med luftkjøling ...... Naturvitenskap. encyklopedisk ordbok
Dette begrepet har andre betydninger, se Inversjon . Oppstigende røyk holdes tilbake av et overliggende lag med varmere luft (Sho ... Wikipedia
- (lat.). Transformasjon generelt og spesielt Transform. sukker til glukose og fruktose. Ordbok med utenlandske ord inkludert i det russiske språket. Chudinov A.N., 1910. INVERSJON [lat. inversio snu, permutasjon] 1) lingv. endre den vanlige rekkefølgen ...... Ordbok for utenlandske ord i det russiske språket
Et av de grunnleggende begrepene i fysikk og statistisk mekanikk, brukt til å beskrive prinsippene for laseroperasjon. Innhold 1 Boltzmann-fordeling og termodynamisk likevekt ... Wikipedia
Laster inn...
