Inversia termică
În meteorologie, termenul inversiune termică indică un anumit fenomen sau condiție a profilului termic vertical al atmosferei terestre caracterizat printr-un gradient termic vertical inversat (adică pozitiv) în raport cu norma (negativ): în el, prin urmare, temperatura stratului atmosferic implicat crește odată cu ponderea, în loc să scadă.
Descriere
În mod normal, în atmosfera liberă, temperatura aerului scade odată cu creșterea altitudinii ( gradientul termic vertical este în medie de aproximativ 6,5 grade la fiecare 1000 de metri altitudine (0,65 ° C / 100m).
Acest lucru se întâmplă deoarece aerul, odată ce intră în contact cu solul la o temperatură mai ridicată (deoarece, de exemplu, încălzit de Soare ), își mărește temperatura prin convecție și tinde să crească în altitudine (un sol rece, cum ar fi cel al unui ghețar , generează un efect opus). Odată încălzit și crescând în altitudine, aerul, supus unei presiuni mai mici, se extinde adiabatic și se răcește, generând astfel un gradient termic negativ (scăderea temperaturii cu altitudinea). Prin urmare, temperatura solului și cea a aerului din vecinătatea sa sunt strâns legate.
În timpul unei inversiuni termice apare fenomenul opus: creșterea în altitudine aerul este mai cald (gradient termic pozitiv). Acest lucru se poate întâmpla atât la altitudine datorită afundării atmosferice, cât și la sol datorită efectului iradierii terestre nocturne. Intensitatea fenomenului poate fi, de asemenea, considerabilă cu temperatura care crește până la câteva grade la câteva sute de metri de altitudine.
Formarea / dizolvarea unui strat de inversiune termică trece în mod necesar prin formarea unui strat homoterm vertical vertical.
Pe de altă parte, inversiunile termice persistente și complet normale sunt cele care delimitează diferitele straturi ale subdiviziunii atmosferice: în întreaga stratosferă , precum și în întreaga termosferă și exosferă, temperatura crește odată cu altitudinea datorită absorbției directe a radiației solare .
Cauze
În timpul zilei, razele soarelui nu reușesc adesea să încălzească solul atât din cauza înclinației crescute în timpul iernii, din cauza duratei reduse a zilei (întotdeauna în timpul iernii), cât și a prezenței posibile a zăpezii care reflectă puternic lumina solară directă (efect albedo ); în consecință, aerul în contact cu solul la apusul soarelui se răcește foarte repede, atingând temperaturi mai mici decât cele ale straturilor atmosferice deasupra, cu rezultatul că temperatura este mai scăzută în câmpie decât în munți .
În zonele muntoase, în plus, la apus, versanții (în special cei care nu sunt expuși radiației solare directe) tind să se răcească mai repede decât fundul văii mai cald, dar aerul rece, mai dens și mai greu pe unitate de volum decât cel fierbinte, coboară până la valea, subminând aerul fierbinte, care la rândul său crește în altitudine, generând astfel inversarea în fundul văii, unde se înregistrează cele mai scăzute temperaturi dimineața devreme.
Această condiție de inversare este o condiție metastabilă a atmosferei sau complet reversibilă: în general, insolația în timpul zilei este capabilă să distrugă stratul de inversare restabilind gradientul termic negativ normal, dar în anumite condiții atmosferice fenomenul tinde să se repete frecvent și crește intensitatea provocând o permanentă inversarea termică chiar și în timpul zilei și timp de multe zile până la schimbarea definitivă a circulației atmosferice .
Efecte
Inversiunea termică generează un strat foarte stabil în ceea ce privește convecția, limitând astfel orice amestecare verticală. Puțin sau nici un remixurile combinat cu răcire adesea favorizează formarea de dense cețuri , dense și persistente cețuri și / sau smog în stratul de aer rece pe sol, mai ales în marile conurbația zone. Tocmai în aceste condiții apar situații de poluare puternică a aerului și probleme legate de sănătatea publică în orașele mari sau zonele metropolitane. Mai mult, în aceste condiții vremea este adesea plictisitoare, aspră și umedă sub stratul de inversiune și însorită și blândă deasupra mării de ceață. Iarna, fenomenul inversiunii contribuie la formarea înghețului și înghețului pe sol în câmpii și în văi.
Fenomenul inversiunii termice este la rândul său o condiție atmosferică necesară formării gelicidului la sol.
Inversia temperaturii provoacă, de asemenea, o modificare a profilului densității aerului care, la rândul său, modifică indicele de refracție cu efecte asupra propagării radio a semnalelor radio în telecomunicații și care este, de asemenea, baza unor fenomene optice din atmosferă, cum ar fi mirajele și morgana. zână .
Apariție
Inversiile termice la sol sunt mai frecvente și mai intense în timpul sezonului de iarnă și perioadele de presiune ridicată și circulație slabă a aerului: în nopțile senine și fără vânt , datorită pierderii rapide de căldură prin iradierea straturilor apropiate de sol, o se formează pernă de aer înghețat la altitudini mici. În lunile calde, insolarea accentuată și convecția consecventă favorizează în schimb un gradient termic vertical normal, care este negativ cel puțin în timpul zilei. Cu toate acestea, chiar și vara, fenomenele de inversare termică sunt posibile atâta timp cât sunt însoțite de aceleași condiții atmosferice. Zonele precum Valea Po , câmpiile Europei centrale și văile interioare ale munților, de exemplu, sunt frecvent supuse fenomenului de inversare termică în timpul iernii.
Bibliografie
- Ceruri murdare - Jean Louis Battan - Monografii științifice Zanichelli
Elemente conexe
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre inversiunea termică
linkuri externe
- ( RO ) IUPAC Gold Book, „inversarea temperaturii” , pe goldbook.iupac.org .
