Temperaturinversionslag, også kaldet termiske inversioner eller bare inversionslag, er områder, hvor det normale er fald i lufttemperatur med stigende højde vendes, og luften over jorden er varmere end luften under det. Inversionslag kan forekomme overalt fra tæt på jordoverfladen og op til tusinder af fødder ind i stemning.
Inversionslag er betydningsfulde for meteorologien, fordi de blokerer for atmosfærisk strømning, hvilket får luften over et område, der oplever en inversion, til at blive stabil. Dette kan derefter resultere i forskellige typer vejrmønstre.
Vigtigere er det dog, at områder med kraftig forurening er tilbøjelige til usund luft og en stigning i smog når en inversion er til stede, fordi de fælder forurenende stoffer på jordoverfladen i stedet for at cirkulere dem væk.
Årsager
Normalt falder lufttemperaturen med en hastighed på 3,5 ° F for hver 1.000 fod (eller ca. 6,4 ° C for hver kilometer), du klatrer ud i atmosfæren. Når denne normale cyklus er til stede, betragtes den som en ustabil luftmasse, og luft strømmer konstant mellem de varme og kølige områder. Luften er bedre i stand til at blande og sprede sig omkring forurenende stoffer.
Under en inversionsepisode stiger temperaturerne med stigende højde. Det varme inversionslag fungerer derefter som en hætte og stopper den atmosfæriske blanding. Dette er grunden til, at inversionslag kaldes stabile luftmasser.
Inverteringer af temperaturer er et resultat af andre vejrforhold i et område. De forekommer oftest, når en varm, mindre tæt luftmasse bevæger sig over en tæt, kold luftmasse.
Dette kan for eksempel ske, når luften nær jorden hurtigt mister sin varme på en klar nat. Jorden afkøles hurtigt, mens luften derover holder på varmen, jorden holdt på i løbet af dagen.
Inverteringer af temperatur forekommer også i nogle kystområder, fordi boliger af koldt vand kan sænke overfladetemperaturen og den kolde luftmasse forbliver under varmere.
Topografi kan også spille en rolle i at skabe en temperaturinversion, da det undertiden kan forårsage, at kold luft strømmer fra bjergtoppe ned i dale. Denne kolde luft skubber derefter under den varmere luft, der stiger op fra dalen, hvilket skaber inversionen.
Derudover kan der dannes inversioner i områder med betydelig snedækning, fordi sneen på jordoverfladen er kold, og dens hvide farve afspejler næsten al varme, der kommer ind. Således er luften over sneen ofte varmere, fordi den har den reflekterede energi.
Konsekvenser
Nogle af de mest betydningsfulde konsekvenser af temperaturinversioner er de ekstreme vejrforhold, de nogle gange kan skabe. Et eksempel er iskaldt regn.
Dette fænomen udvikler sig med en temperaturinversion i et koldt område, fordi sne smelter, når den bevæger sig gennem det varme inversionslag. Nedbøren fortsætter derefter med at falde og passerer gennem det kolde luftlag nær jorden.
Når den bevæger sig gennem denne sidste kolde luftmasse, bliver den "superkølet" (afkøles under frysning uden bliver solide.) De superkølede dråber bliver derefter is, når de lander på genstande som biler og træer og resultatet er frysende regn eller en is storm.
Intens tordenvejr og tornadoer er også forbundet med inversioner på grund af den intense energi, der frigives efter en inversion blokerer et områdes normale konvektionsmønstre.
smog
Selvom frysende regn, tordenvejr og tornadoer er betydelige vejrbegivenheder, er en af de vigtigste ting, der påvirkes af et inversionslag, smog. Dette er den brungrå dis, der dækker mange af verdens største byer og er et resultat af støv, biludstødning og industriel fremstilling.
Smog påvirkes af inversionslaget, fordi det i det væsentlige er lukket, når den varme luftmasse bevæger sig over et område. Dette sker, fordi det varmere luftlag sidder over en by og forhindrer normal blanding af køligere, tættere luft.
Luften bliver i stedet stille, og med tiden får den manglende blanding forurenende stoffer til at blive fanget under inversionen og udvikle betydelige mængder smog.
Under svære inversioner, der varer over lange perioder, smog kan dække hele storbyområder og forårsage luftvejsproblemer for indbyggerne.
I december 1952 fandt en sådan inversion sted i London. På grund af det kolde decembervejr begyndte Londonere at brænde mere kul, hvilket øgede luftforurening i byen. Da inversionen var til stede over byen, blev disse forurenende stoffer fanget og øgede Londons luftforurening. Resultatet blev Stor Smog fra 1952 det blev skyld i tusinder af dødsfald.
Ligesom London har Mexico City også oplevet problemer med smog, der er blevet forværret af tilstedeværelsen af et inversionslag. Denne by er berygtet for sin dårlige luftkvalitet, men disse forhold forværres, når varme subtropiske højtrykssystemer bevæger sig over byen og fanger luft i Mexicodalen.
Når disse trykksystemer fælder dalens luft, fanges forurenende stoffer også, og der udvikles intens smog. Siden 2000 har Mexicos regering udviklet en plan med det formål at reducere ozon og partikler frigivet i luften over byen.
Londons Great Smog og Mexicos lignende problemer er ekstreme eksempler på, at smog er påvirket af tilstedeværelsen af et inversionslag. Dette er dog et problem over hele verden, og byer som Los Angeles, Mumbai, Santiago og Tehran oplever ofte intens smog, når et inversionslag udvikler sig over dem.
På grund af dette arbejder mange af disse byer og andre for at reducere deres luftforurening. For at få mest muligt ud af disse ændringer og for at reducere smog i nærvær af en temperaturinversion er det vigtigt at først forstå alle aspekter af dette fænomen, hvilket gør det til en vigtig del af studiet af meteorologi, et betydningsfuldt underfelt inden for geografi.