Hvordan påvirker temperaturinversioner luftforurening?

Temperaturinversioner har en stor effekt på luftforurening. Uanset om det er et smogtæppe over en by eller smeltning af ispakker på grund af ozonnedbrydning, er atmosfærisk temperaturinversioner involveret. De påvirker omfanget og intensiteten af ​​luftforureningens virkning på et midlertidigt, lokalt og langt sigt og globalt niveau.

TL; DR (for længe, ​​ikke læst)

Permanent temperatur inversioner påvirker langsigtet global luftforurening. Overfladeinversioner påvirker kortsigtet lokal forurening. Disse inversioner fælder forurenende stoffer, så koncentrationen kan stige.

Temperature Inversion Basics

Under de fleste omstændigheder falder temperaturen i atmosfæren med højde, hvilket betyder, at det bliver koldere jo højere du går. Imidlertid sker en temperaturinversion, når atmosfæren rent faktisk bliver varmere, da højden øges. Dette sker typisk inden for et defineret lag af atmosfæren. Temperaturinversioner, når de opstår, har stor indflydelse på luftforurening og luftkvalitet. Der er to typer inversioner - permanent og overflade - og hver svarer til en anden effekt.

Permanent Inversions

Permanente temperatur inversioner forekommer højt over overfladen af ​​planeten. Med hensyn til luftforurening er den vigtigste af disse stratosfæren. Dette atmosfæriske lag strækker sig fra et gennemsnit på syv miles til 31 miles over jordens overflade. Stratosfæren sidder oven på troposfæren, som er det laveste lag af atmosfæren og hjemsted for størstedelen af ​​alt vejr. Stratosfærens temperaturinversion påvirker den globale, langsigtede luftforurening.

Overfladeinversioner

Overfladetemperaturinversioner forekommer direkte over jordens overflade i den nederste troposfære. De udløses ofte af hurtig overfladeafkøling forårsaget af udledning af strålende energi natten over. Disse inversioner er også hyppige i vintermånederne, når nætter er lange og solen, lavt i horisonten, opvarmer atmosfæren mere end planets overflade. Overfladen inversioner påvirker lokal, kortvarig luftforurening.

Atmosfæriske effekter

Temperaturinversioner påvirker luftforurening, fordi de ændrer luftbevægelsens dynamik. Varm luft stiger i atmosfæren, fordi den er mindre tæt og derfor mere flydende end den køligere luft over den. Denne tendens til at stige er, hvad der skaber den vertikale udvikling, der findes i tordenvejr. En temperaturinversion forhindrer imidlertid denne lodrette bevægelse, også kendt som konvektion. Angives forskelligt, inversioner fungerer som et atmosfærisk låg eller tæppe. Denne kvælende effekt fælder luftforurenende stoffer og gør det muligt for deres koncentrationer at øge.

Luftforureningseffekter

Overfladeinversioner er ansvarlige for at producere smog, fange de forurenende stoffer, der produceres af køretøjer, brande og industrielle aktiviteter. Desuden omdannes kulbrinterne og nitrogenoxiderne i disse fangne ​​forurenende stoffer til skadelig ozon ved sollys, hvilket reducerer luftkvaliteten. Stratosfærens inversion fælder forurenende stoffer i det stabile lag, hvilket typisk forekommer, når drivhusgasser injiceres højt i atmosfæren ved vulkanudbrud. Uden den lodrette blanding, der tilvejebringes ved konvektion, forbliver disse gasser suspenderet i inversionslaget og resulterer i en langsigtet indvirkning på det globale klima.