Vremea dintr-o anumită zonă are un impact puternic asupra vieții umane, așa că informațiile despre starea atmosferei pământului sunt întotdeauna utile din punct de vedere economic și din punct de vedere al siguranței sănătății. Inversarea temperaturii este unul dintre tipurile de stare a straturilor inferioare ale atmosferei. Ce este și unde se manifestă este discutat în articol.
Ce este inversarea temperaturii?
Acest concept înseamnă o creștere a temperaturii aerului pe măsură ce înălțimea de la suprafața pământului crește. Această definiție aparent inofensivă implică consecințe destul de grave. Cert este că aerul poate fi considerat un gaz ideal, pentru care presiunea la un volum fix este invers proporțională cu temperatura. Deoarece temperatura crește odată cu altitudinea în timpul inversării temperaturii, presiunea aerului scade, iar densitatea acesteia scade.
De la un curs de fizică școlarse ştie că procesele de convecţie care determină amestecarea verticală în volumul unei substanţe fluide într-un câmp gravitaţional au loc dacă straturile inferioare sunt mai puţin dense decât cele superioare (aerul cald se ridică mereu). Astfel, inversarea temperaturii previne convecția în atmosfera inferioară.
Condiții atmosferice normale
Ca urmare a numeroaselor observații și măsurători, s-a constatat că în zona cu climă temperată a planetei noastre, temperatura aerului scade cu 6,5 °C pentru fiecare kilometru de altitudine, adică cu 1 °C cu un creșterea altitudinii cu 155 de metri. Acest fapt se datorează faptului că încălzirea atmosferei are loc nu ca urmare a trecerii luminii solare prin ea (pentru spectrul vizibil al radiațiilor electromagnetice, aerul este transparent), ci ca urmare a absorbției sale de radiații re-radiate. energie în domeniul infraroșu de la suprafața pământului și a apei. Prin urmare, cu cât straturile de aer sunt mai aproape de sol, cu atât se încălzesc mai mult într-o zi însorită.
În zona climatică tropicală, aerul se răcește mai lent odată cu creșterea altitudinii decât cifrele indicate (aproximativ 1 °C la 180 m). Acest lucru se datorează prezenței vânturilor alice la aceste latitudini, care transportă căldură din regiunile ecuatoriale către tropice. În același timp, căldura vine din straturile superioare (1-1,5 km) către cele inferioare, ceea ce împiedică o scădere rapidă a temperaturii aerului odată cu creșterea altitudinii. În plus, grosimea atmosferei în zona tropicală este mai mare decât în cea temperată.
Astfel, starea normală a straturilor atmosferice constă înrăcire odată cu creșterea altitudinii. Această condiție favorizează amestecarea și circulația verticală a aerului datorită proceselor de convecție.
De ce straturile de aer superioare pot fi mai calde decât cele inferioare?
Cu alte cuvinte, de ce are loc inversarea temperaturii? Acest lucru se întâmplă din același motiv ca și existența condițiilor atmosferice normale. Pământul are o conductivitate termică mai mare decât aerul. Asta înseamnă că noaptea, când nu sunt nori și nori pe cer, se răcește rapid și se răcesc și acele straturi atmosferice care sunt în contact direct cu suprafața pământului. Rezultatul este următoarea imagine: o suprafață rece a pământului, un strat rece de aer în imediata sa vecinătate și o atmosferă caldă la o anumită înălțime.
Ce este inversarea temperaturii și unde se manifestă? Situația descrisă apare adesea în zonele joase, în absolut orice zonă și orice latitudine dimineața. Terenul joase este protejat de mișcările orizontale ale maselor de aer, adică de vânt, astfel încât aerul răcit peste noapte în el creează o atmosferă stabilă local. Fenomenul de inversare a temperaturii poate fi observat în văile de munte. Pe lângă procesul descris de răcire nocturnă, la munte, formarea lui este facilitată și de „târâirea” aerului rece de pe versanți în câmpie.
Durata de viață a unei inversări de temperatură poate dura de la câteva ore la câteva zile. Condiții atmosferice normalese stabilește imediat ce suprafața pământului se încălzește.
Cât de periculos este fenomenul în cauză?
Starea atmosferei în care există o inversare a temperaturii este stabilă și fără vânt. Aceasta înseamnă că, dacă într-un anumit teritoriu au loc emisii în atmosferă sau evaporarea unor substanțe toxice, acestea nu merg nicăieri, ci rămân în aer deasupra zonei în cauză. Cu alte cuvinte, fenomenul de inversare a temperaturii în atmosferă contribuie la o creștere multiplă a concentrației de substanțe toxice în aceasta, ceea ce reprezintă un pericol imens pentru sănătatea umană.
Situația descrisă apare adesea în orașe mari și zone metropolitane. De exemplu, orașe precum Tokyo, New York, Atena, Beijing, Lima, Kuala Lumpur, Londra, Los Angeles, Bombay, capitala Chile - Santiago și multe alte orașe din întreaga lume suferă adesea de consecințele inversării temperaturii. Datorită concentrației mari de oameni, emisiile industriale din aceste orașe sunt gigantice, ceea ce duce la apariția smogului în aer, perturbând vizibilitatea și reprezentând o amenințare nu numai pentru sănătate, ci și pentru viața umană.
Așadar, în 1952 la Londra și în 1962 în Valea Ruhr (Germania), câteva mii de oameni au murit ca urmare a existenței îndelungate a inversării temperaturii și a emisiilor semnificative de oxizi de sulf în atmosferă.
Capitala Peru, Lima
Dezvăluind întrebarea ce este inversarea temperaturii în geografie, este interesantaduce situația din capitala Peru. Este situat pe coasta Pacificului și la poalele munților Anzi. Coasta de lângă oraș este spălată de curentul rece Humboldt, ceea ce duce la o răcire puternică a suprafeței pământului. Acesta din urmă, la rândul său, contribuie la răcirea celor mai joase straturi de aer și la formarea de ceață (pe măsură ce temperatura aerului scade, solubilitatea vaporilor de apă în acesta scade, acesta din urmă se manifestă prin rouă și formare de ceață).
În urma proceselor descrise, apare o situație paradoxală: coasta Limei este acoperită de ceață, ceea ce împiedică razele solare să încălzească suprafața pământului. Prin urmare, starea de inversare a temperaturii este atât de stabilă (circulația orizontală a aerului este împiedicată de munți) încât aproape niciodată nu plouă aici. Ultimul fapt explică de ce coasta Limei este aproape un deșert.
Cum să te comporți în cazul primirii de informații despre o stare nefavorabilă a atmosferei?
Dacă o persoană locuiește într-un oraș mare și a primit informații despre existența unei inversiuni de temperatură în atmosferă, se recomandă, dacă este posibil, să nu ieșiți afară dimineața, ci să așteptați până la pământ. se încălzește. Dacă apare o astfel de nevoie, atunci ar trebui să folosiți echipament individual de protecție pentru organele respiratorii (pansament de tifon, eșarfă) și să nu stați mult timp în aer liber.
