Huvud vetenskap

Temperatur inversionsmeteorologi

Temperatur inversionsmeteorologi
Temperatur inversionsmeteorologi

Video: Temperature Inversions 2024, Maj

Video: Temperature Inversions 2024, Maj
Anonim

Temperaturinversion, även kallad termisk inversion, en vändning av det normala beteendet hos temperaturen i troposfären (regionen i atmosfären närmast jordytan), där ett lager av kall luft vid ytan överläggs av ett lager varmare luft. (Under normala förhållanden sjunker lufttemperaturen vanligtvis med höjden.)

Inversioner spelar en viktig roll för att bestämma molnformer, nederbörd och synlighet. En inversion fungerar som ett mössa på luftens rörelse uppåt från skikten nedan. Som ett resultat är konvektion producerad genom uppvärmning av luft underifrån begränsad till nivåer under inversionen. Diffusion av damm, rök och andra luftföroreningar är också begränsad. I regioner där en uttalad låg nivå inversion finns, kan konvektiva moln inte växa tillräckligt högt för att producera duschar och samtidigt kan synligheten reduceras kraftigt under inversionen, även i frånvaro av moln, genom ansamling av damm och rökpartiklar. Eftersom luft nära basen på en inversion tenderar att vara sval finns det ofta dimma där.

Inversioner påverkar också dagliga variationer i lufttemperatur. Den huvudsakliga uppvärmningen av luft under dagen produceras genom dess kontakt med en markyta som har värmts upp av solens strålning. Värme från marken överförs till luften genom ledning och konvektion. Eftersom en inversion vanligtvis kommer att styra den övre nivån till vilken värme transporteras genom konvektion, kommer endast ett grunt skikt av luft att värmas upp om inversionen är låg och stor, och temperaturökningen blir stor.

Det finns fyra typer av inversioner: mark, turbulens, insänkning och frontal.

En markinversion utvecklas när luft kyls genom kontakt med en kallare yta tills den blir svalare än den överliggande atmosfären; detta inträffar oftast under klara nätter, när marken snabbt avkyls av strålning. Om ytluftens temperatur sjunker under dess daggpunkt kan dimma bli resultatet. Topografi påverkar storleken på markinversioner. Om landet är rullande eller kuperat, tenderar den kalla luften som bildas på de högre landytorna att rinna ut i hålen, vilket ger en större och tjockare inversion över låg mark och liten eller ingen över högre höjder.

En turbulensinversion bildas ofta när lugnande luft ligger över turbulent luft. Inom det turbulenta skiktet bär vertikal blandning värmen nedåt och kyler den övre delen av skiktet. Den oblandade luften ovan kyls inte och är så småningom varmare än luften under; en inversion finns då.

En inversionsinversion utvecklas när ett utbrett luftskikt faller ner. Skiktet komprimeras och upphettas genom den resulterande ökningen av atmosfärstrycket, och som ett resultat reduceras fördröjningshastigheten av temperaturen. Om luftmassan sjunker tillräckligt lågt blir luften i högre höjder varmare än i lägre höjder, vilket ger en temperaturinversion. Injustering av subventioner är vanliga över de norra kontinenterna på vintern och över de subtropiska haven; dessa regioner har i allmänhet avtagande luft eftersom de är belägna under stora högtryckscentra.

En inversion framifrån inträffar när en kall luftmassa underlättar en varm luftmassa och lyfter upp den; fronten mellan de två luftmassorna har då varm luft ovanför och kall luft under. Denna typ av inversion har en betydande lutning, medan andra inversioner är nästan horisontella. Dessutom kan luftfuktigheten vara hög och moln kan finnas närvarande ovanför den.