Ο καιρός σε μια δεδομένη περιοχή έχει ισχυρό αντίκτυπο στην ανθρώπινη ζωή, επομένως οι πληροφορίες σχετικά με την κατάσταση της ατμόσφαιρας της γης είναι πάντα χρήσιμες από οικονομική άποψη και από άποψη ασφάλειας υγείας. Η αναστροφή θερμοκρασίας είναι ένας από τους τύπους της κατάστασης των κατώτερων στρωμάτων της ατμόσφαιρας. Τι είναι και πού εκδηλώνεται συζητείται στο άρθρο.
Τι είναι η αναστροφή θερμοκρασίας;
Αυτή η έννοια σημαίνει αύξηση της θερμοκρασίας του αέρα καθώς αυξάνεται το ύψος από την επιφάνεια της γης. Αυτός ο φαινομενικά αβλαβής ορισμός συνεπάγεται αρκετά σοβαρές συνέπειες. Το γεγονός είναι ότι ο αέρας μπορεί να θεωρηθεί ιδανικό αέριο, για το οποίο η πίεση σε σταθερό όγκο σχετίζεται αντιστρόφως με τη θερμοκρασία. Εφόσον η θερμοκρασία αυξάνεται με το υψόμετρο κατά τη διάρκεια μιας αναστροφής θερμοκρασίας, η πίεση του αέρα μειώνεται και η πυκνότητά της μειώνεται.
Από σχολικό μάθημα φυσικήςΕίναι γνωστό ότι οι διεργασίες μεταφοράς που προκαλούν κάθετη ανάμειξη στον όγκο μιας ρευστής ουσίας σε ένα βαρυτικό πεδίο συμβαίνουν εάν τα κατώτερα στρώματα είναι λιγότερο πυκνά από τα ανώτερα (ο ζεστός αέρας πάντα ανεβαίνει). Έτσι, η αναστροφή της θερμοκρασίας αποτρέπει τη μεταφορά στη χαμηλότερη ατμόσφαιρα.
Κανονικές ατμοσφαιρικές συνθήκες
Ως αποτέλεσμα πολυάριθμων παρατηρήσεων και μετρήσεων, διαπιστώθηκε ότι στην εύκρατη κλιματική ζώνη του πλανήτη μας, η θερμοκρασία του αέρα μειώνεται κατά 6,5 °C για κάθε χιλιόμετρο υψομέτρου, δηλαδή κατά 1 °C με αύξηση υψομέτρου κατά 155 μέτρα. Το γεγονός αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η θέρμανση της ατμόσφαιρας δεν συμβαίνει ως αποτέλεσμα της διέλευσης του ηλιακού φωτός μέσω αυτής (για το ορατό φάσμα της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, ο αέρας είναι διαφανής), αλλά ως αποτέλεσμα της απορρόφησης εκ νέου ακτινοβολίας ενέργεια στην υπέρυθρη περιοχή από την επιφάνεια της γης και το νερό. Επομένως, όσο πιο κοντά είναι τα στρώματα αέρα στο έδαφος, τόσο περισσότερο ζεσταίνονται σε μια ηλιόλουστη μέρα.
Στην τροπική κλιματική ζώνη, ο αέρας ψύχεται πιο αργά με την αύξηση του υψομέτρου από τα υποδεικνυόμενα στοιχεία (περίπου 1 °C ανά 180 m). Αυτό οφείλεται στην παρουσία εμπορικών ανέμων σε αυτά τα γεωγραφικά πλάτη, που μεταφέρουν θερμότητα από τις ισημερινές περιοχές στις τροπικές περιοχές. Ταυτόχρονα, θερμότητα έρχεται από τα ανώτερα στρώματα (1-1,5 km) στα χαμηλότερα, γεγονός που εμποδίζει τη γρήγορη πτώση της θερμοκρασίας του αέρα με την αύξηση του υψομέτρου. Επιπλέον, το πάχος της ατμόσφαιρας στην τροπική ζώνη είναι μεγαλύτερο από ό,τι στην εύκρατη.
Έτσι, η κανονική κατάσταση των ατμοσφαιρικών στρωμάτων βρίσκεται στοψύξη με την αύξηση του υψομέτρου. Αυτή η συνθήκη ευνοεί την ανάμειξη και την κατακόρυφη κυκλοφορία του αέρα λόγω των διεργασιών μεταφοράς.
Γιατί τα ανώτερα στρώματα αέρα μπορεί να είναι πιο ζεστά από τα κάτω;
Με άλλα λόγια, γιατί συμβαίνει η αναστροφή της θερμοκρασίας; Αυτό συμβαίνει για τον ίδιο λόγο με την ύπαρξη κανονικών ατμοσφαιρικών συνθηκών. Η γη έχει μεγαλύτερη θερμική αγωγιμότητα από τον αέρα. Αυτό σημαίνει ότι τη νύχτα, όταν δεν υπάρχουν σύννεφα και σύννεφα στον ουρανό, ψύχεται γρήγορα και τα ατμοσφαιρικά στρώματα που βρίσκονται σε άμεση επαφή με την επιφάνεια της γης επίσης ψύχονται. Το αποτέλεσμα είναι η ακόλουθη εικόνα: μια κρύα επιφάνεια της γης, ένα κρύο στρώμα αέρα στην άμεση γειτνίασή της και μια ζεστή ατμόσφαιρα σε ένα ορισμένο ύψος.
Τι είναι η αναστροφή θερμοκρασίας και πού εκδηλώνεται; Η κατάσταση που περιγράφεται εμφανίζεται συχνά στα πεδινά, σε απολύτως οποιαδήποτε περιοχή και οποιοδήποτε γεωγραφικό πλάτος το πρωί. Το χαμηλό έδαφος προστατεύεται από οριζόντιες κινήσεις των μαζών αέρα, δηλαδή από τον άνεμο, επομένως ο αέρας που ψύχεται κατά τη διάρκεια της νύχτας σε αυτό δημιουργεί μια τοπικά σταθερή ατμόσφαιρα. Το φαινόμενο της αναστροφής της θερμοκρασίας μπορεί να παρατηρηθεί σε ορεινές κοιλάδες. Εκτός από την περιγραφόμενη διαδικασία νυχτερινής ψύξης, στα βουνά, ο σχηματισμός του διευκολύνεται και από το «σέρνεται» ψυχρού αέρα από τις πλαγιές στις πεδιάδες.
Η διάρκεια ζωής μιας αναστροφής θερμοκρασίας μπορεί να διαρκέσει από αρκετές ώρες έως αρκετές ημέρες. Κανονικές ατμοσφαιρικές συνθήκεςρυθμίζεται μόλις θερμανθεί η επιφάνεια της γης.
Πόσο επικίνδυνο είναι το εν λόγω φαινόμενο;
Η κατάσταση της ατμόσφαιρας στην οποία υπάρχει αντιστροφή θερμοκρασίας είναι σταθερή και απάνεμη. Αυτό σημαίνει ότι εάν τυχόν εκπομπές στην ατμόσφαιρα ή εξάτμιση τοξικών ουσιών συμβαίνουν σε μια δεδομένη περιοχή, δεν πάνε πουθενά, αλλά παραμένουν στον αέρα πάνω από την εν λόγω περιοχή. Με άλλα λόγια, το φαινόμενο της αναστροφής της θερμοκρασίας στην ατμόσφαιρα συμβάλλει σε πολλαπλή αύξηση της συγκέντρωσης τοξικών ουσιών σε αυτήν, γεγονός που εγκυμονεί τεράστιο κίνδυνο για την ανθρώπινη υγεία.
Η περιγραφόμενη κατάσταση εμφανίζεται συχνά σε μεγάλες πόλεις και μητροπολιτικές περιοχές. Για παράδειγμα, πόλεις όπως το Τόκιο, η Νέα Υόρκη, η Αθήνα, το Πεκίνο, η Λίμα, η Κουάλα Λουμπούρ, το Λονδίνο, το Λος Άντζελες, η Βομβάη, η πρωτεύουσα της Χιλής - Σαντιάγο και πολλές άλλες πόλεις σε όλο τον κόσμο υποφέρουν συχνά από τις συνέπειες της αναστροφής της θερμοκρασίας. Λόγω της υψηλής συγκέντρωσης ανθρώπων, οι βιομηχανικές εκπομπές σε αυτές τις πόλεις είναι γιγαντιαίες, γεγονός που οδηγεί στην εμφάνιση αιθαλομίχλης στον αέρα, διαταράσσει την ορατότητα και αποτελεί απειλή όχι μόνο για την υγεία, αλλά και για την ανθρώπινη ζωή.
Έτσι, το 1952 στο Λονδίνο και το 1962 στην κοιλάδα του Ρουρ (Γερμανία), πολλές χιλιάδες άνθρωποι πέθαναν ως αποτέλεσμα της μακροχρόνιας ύπαρξης της αναστροφής της θερμοκρασίας και των σημαντικών εκπομπών οξειδίων του θείου στην ατμόσφαιρα.
Πρωτεύουσα του Περού, Λίμα
Αποκαλύπτοντας το ερώτημα τι είναι η αναστροφή θερμοκρασίας στη γεωγραφία, είναι ενδιαφέρονφέρνουν την κατάσταση στην πρωτεύουσα του Περού. Βρίσκεται στην ακτή του Ειρηνικού και στους πρόποδες των βουνών των Άνδεων. Η ακτή κοντά στην πόλη βρέχεται από το ψυχρό ρεύμα Humboldt, το οποίο οδηγεί σε ισχυρή ψύξη της επιφάνειας της γης. Το τελευταίο, με τη σειρά του, συμβάλλει στην ψύξη των χαμηλότερων στρωμάτων αέρα και στο σχηματισμό ομίχλης (καθώς μειώνεται η θερμοκρασία του αέρα, μειώνεται η διαλυτότητα των υδρατμών σε αυτόν, ο τελευταίος εκδηλώνεται με σχηματισμό δρόσου και ομίχλης).
Ως αποτέλεσμα των περιγραφόμενων διαδικασιών, προκύπτει μια παράδοξη κατάσταση: η ακτή της Λίμα καλύπτεται από ομίχλη, η οποία εμποδίζει τις ακτίνες του ήλιου να θερμάνουν την επιφάνεια της γης. Επομένως, η κατάσταση της αναστροφής της θερμοκρασίας είναι τόσο σταθερή (η οριζόντια κυκλοφορία του αέρα εμποδίζεται από τα βουνά) που δεν βρέχει σχεδόν ποτέ εδώ. Το τελευταίο γεγονός εξηγεί γιατί η ακτή της Λίμα είναι σχεδόν έρημος.
Πώς να συμπεριφερθείτε σε περίπτωση λήψης πληροφοριών σχετικά με μια δυσμενή κατάσταση της ατμόσφαιρας;
Εάν ένα άτομο ζει σε μια μεγάλη πόλη και έχει λάβει πληροφορίες σχετικά με την ύπαρξη αναστροφής θερμοκρασίας στην ατμόσφαιρα, συνιστάται, αν είναι δυνατόν, να μην βγαίνει έξω το πρωί, αλλά να περιμένει μέχρι τη γη ζεσταίνεται. Εάν προκύψει τέτοια ανάγκη, τότε θα πρέπει να χρησιμοποιείτε ατομικό προστατευτικό εξοπλισμό για τα αναπνευστικά όργανα (επίδεσμος γάζας, κασκόλ) και να μην μένετε για μεγάλο χρονικό διάστημα σε εξωτερικούς χώρους.
