science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe beïnvloeden temperatuurinversies de luchtvervuiling?

Temperatuurinversies hebben een groot effect op luchtvervuiling. Of het nu gaat om een ​​deken van smog over een stad of het smelten van ijspakken als gevolg van ozonafbraak, atmosferische temperatuurinversies zijn ingewikkeld. Ze beïnvloeden de omvang en intensiteit van de effecten van luchtverontreiniging op tijdelijke, lokale basis, evenals op lange termijn en wereldwijd.

TL; DR (te lang; heeft niet gelezen)

Permanente temperatuurinversies beïnvloeden de langdurige wereldwijde luchtverontreiniging. Oppervlakte-inversies zijn van invloed op kortstondige lokale vervuiling. Deze inversies vangen verontreinigende stoffen op, waardoor de concentratie kan toenemen.

Temperatuurinversie Basisbegrippen

Onder de meeste omstandigheden neemt de temperatuur van de atmosfeer af met de hoogte, waardoor het kouder wordt naarmate u hoger komt. Er vindt echter een temperatuurinversie plaats wanneer de atmosfeer eigenlijk warmer wordt naarmate de hoogte toeneemt. Dit gebeurt meestal binnen een gedefinieerde laag van de atmosfeer. Temperatuurinversies hebben, wanneer ze zich voordoen, een grote invloed op luchtvervuiling en luchtkwaliteit. Er zijn twee soorten inversies - permanent en oppervlak - en elk correspondeert met een andere impact.

Permanente inversies

Permanente temperatuurinversies komen hoog boven het oppervlak van de planeet voor. Met betrekking tot luchtvervuiling is de stratosfeer de belangrijkste daarvan. Deze atmosferische laag strekt zich uit van gemiddeld zeven mijl tot 31 mijl boven het aardoppervlak. De stratosfeer ligt bovenop de troposfeer, de laagste laag van de atmosfeer en de thuisbasis van het grootste deel van alle weersomstandigheden. De temperatuurinversie van de stratosfeer heeft invloed op de wereldwijde, langdurige luchtvervuiling.

Oppervlakte-inversie

Oppervlaktetemperatuurinversies komen direct boven het aardoppervlak, in de lagere troposfeer, voor. Ze worden vaak geactiveerd door snelle oppervlaktekoeling, veroorzaakt door de afgifte van stralingsenergie 's nachts. Deze inversies komen ook vaak voor tijdens de wintermaanden, wanneer de nachten lang zijn en de zon, laag aan de horizon, de atmosfeer meer verwarmt dan het aardoppervlak. Oppervlakte-inversies hebben invloed op lokale, kortstondige luchtverontreiniging.

Atmosferische effecten

Temperatuurinversies beïnvloeden luchtvervuiling omdat ze de dynamiek van luchtverplaatsing veranderen. Warme lucht stijgt in de atmosfeer omdat deze minder dicht is en daarom meer drijft dan de koelere lucht erboven. Deze neiging om op te staan ​​is wat de verticale ontwikkeling veroorzaakt die wordt gevonden in onweersbuien. Een temperatuurinversie voorkomt echter deze verticale beweging, ook wel convectie genoemd. Anders gezegd, omkeringen werken als een sfeervolle deksel of deken. Dit verstikkende effect houdt luchtverontreinigende stoffen vast en zorgt ervoor dat hun concentraties stijgen.

Luchtvervuilende effecten -

Oppervlakte-inversies zijn verantwoordelijk voor de productie van smog en voor het opvangen van de verontreinigende stoffen die worden geproduceerd door voertuigen, branden en industriële activiteiten. Bovendien worden de koolwaterstoffen en stikstofoxiden die aanwezig zijn in deze ingesloten verontreinigende stoffen door zonlicht omgezet in schadelijke ozon, wat de luchtkwaliteit vermindert. De inversie van de stratosfeer houdt de verontreinigende stoffen binnen de stabiele laag vast, wat meestal gebeurt wanneer broeikasgassen hoog in de atmosfeer worden geïnjecteerd door vulkaanuitbarstingen. Zonder de verticale vermenging door convectie blijven deze gassen gesuspendeerd in de inversielaag en resulteren in een langetermijneffect op het globale klimaat.