inversões de temperatura. Mudança de temperatura com a altura. Congela as inversões de temperatura sobre as cidades

O gradiente de temperatura da atmosfera pode variar amplamente. Em média, é 0,6 ° / 100 m. Mas em deserto tropical perto da superfície da Terra, pode chegar a 20°/100 m. Com uma inversão de temperatura, a temperatura aumenta com a altura e o gradiente de temperatura torna-se negativo, ou seja, pode ser igual a, por exemplo, -0,6°/100 m. Se a temperatura do ar é a mesma em todas as altitudes, então o gradiente de temperatura é zero. Neste caso, diz-se que a atmosfera é isotérmica.[ ...]

As inversões de temperatura determinam o arranjo reverso das zonas verticais do solo em muitos sistemas montanhosos das regiões continentais. Sim, em Leste da Sibéria no sopé e nas partes mais baixas das encostas de algumas montanhas há tundras de inversão, depois há florestas de taiga de montanha e tundras de montanha mais altas. A tundra de inversão esfria apenas em certas estações, e no resto do ano são muito mais quentes que as tundras "superiores" e são usadas na agricultura.[ ...]

A inversão de temperatura se manifesta em um aumento da temperatura do ar com altura em uma determinada camada da atmosfera (geralmente na faixa de 300-400 m da superfície da Terra) em vez da diminuição usual. Com isso, a circulação ar atmosféricoé abruptamente perturbado, a fumaça e os poluentes não podem subir e não são dispersos. Muitas vezes há nevoeiros. Concentrações de óxidos de enxofre, poeira em suspensão, monóxido de carbono atingem níveis perigosos para a saúde humana, levam a distúrbios circulatórios e respiratórios e muitas vezes à morte. Em 1952, mais de quatro mil pessoas morreram de poluição atmosférica em Londres de 3 a 9 de dezembro, e até dez mil pessoas ficaram gravemente doentes. No final de 1962, no Ruhr (Alemanha), conseguiu matar 156 pessoas em três dias. Somente o vento pode dispersar o smog, e a redução das emissões de poluentes pode suavizar a situação perigosa do smog.[ ...]

As inversões de temperatura estão associadas a casos de envenenamento em massa da população durante períodos de nevoeiros tóxicos (o vale do rio Manet na Bélgica, repetidamente em Londres, Los Angeles, etc.).[ ...]

Às vezes, as inversões de temperatura se estendem a Grandes áreas terrestre (superfície. A área de sua distribuição ¡geralmente coincide com a área de distribuição de anticiclones, ¡que surgem ¡em zonas de alta ¡barométrica (Pressões.[ ...]

Sinónimo: inversão de temperatura. INVERSÃO DE FRICÇÃO. Veja inversão turbulenta.[ ...]

Sob a influência de invernos frios e inversões de temperatura, os solos congelam profundamente no inverno e aquecem lentamente na primavera. Por isso são fracos processos microbiológicos, e apesar do alto teor de húmus no solo, é necessário introduzir maiores taxas fertilizantes orgânicos(esterco, turfa e composto) e fertilizantes minerais prontamente disponíveis para as plantas.[ ...]

Dois outros tipos de inversões locais são possíveis. Um deles está relacionado à brisa do mar mencionada acima. O aquecimento do ar nas primeiras horas da manhã sobre a terra leva a um fluxo de ar mais frio em direção à terra do oceano ou o suficiente grande lago. Como resultado, o ar mais quente sobe e o ar mais frio toma seu lugar, criando condições de inversão. As condições de inversão também são criadas quando uma frente quente passa por uma grande área continental de terra. Uma frente quente geralmente tende a "esmagar" o ar mais denso e frio à sua frente, criando assim uma inversão de temperatura localizada. A passagem de uma frente fria, em frente à qual existe uma área de ar quente, leva à mesma situação.[ ...]

A inversão de temperatura associada aos movimentos verticais do ar pode levar às mesmas consequências.[ ...]

A forma de cordas em forma de leque surge da inversão de temperatura. Sua forma lembra um rio sinuoso, que se expande gradativamente com a distância da tubulação.[ ...]

Na pequena cidade americana de Donora, essa inversão de temperatura fez com que cerca de 6.000 pessoas (42,7% da população total) adoecessem, com algumas (10%) apresentando sintomas que indicavam a necessidade de internação dessas pessoas. Às vezes, as consequências de uma inversão de temperatura de longo prazo podem ser comparadas a uma epidemia: em Londres, durante uma dessas inversões de longo prazo, 4.000 pessoas morreram.[ ...]

Um jato em forma de leque (Fig. 3.2, c, d) é formado com inversão de temperatura ou com gradiente de temperatura próximo ao isotérmico, o que caracteriza uma mistura vertical muito fraca. A formação de um jato em forma de leque é favorecida por ventos fracos, céu limpo e cobertura de neve. Tal jato é mais frequentemente observado à noite.[ ...]

Em situações meteorológicas desfavoráveis, como inversão de temperatura, alta umidade do ar e precipitação, a acumulação de poluição pode ser particularmente intensa. Normalmente, na camada superficial, a temperatura do ar diminui com a altura, enquanto ocorre a mistura vertical da atmosfera, o que reduz a concentração de poluição na camada superficial. No entanto, sob certas condições meteorológicas (por exemplo, durante o resfriamento intensivo da superfície terrestre à noite), ocorre a chamada inversão de temperatura, ou seja, a mudança no curso da temperatura na camada superficial para o inverso - com o aumento da altitude, a temperatura aumenta. Este estado geralmente persiste pouco tempo, no entanto, em alguns casos, a inversão de temperatura pode ser observada por vários dias. Com uma inversão de temperatura, o ar próximo à superfície da Terra parece estar encerrado em um volume limitado, e concentrações muito altas de poluição podem ocorrer perto da superfície da Terra. superfície da Terra, contribuindo para o aumento da poluição dos isolantes.[ ...]

Burnazyan A. I. et al. Poluição da camada superficial da atmosfera durante inversões de temperatura.[ ...]

HORIZONTE DE POEIRA. O limite superior da camada de poeira (ou fumaça) sob a inversão de temperatura. Quando visto de uma altura, cria-se a impressão do horizonte.[ ...]

Sob algumas condições meteorológicas desfavoráveis (vento fraco, inversão de temperatura), o lançamento Substâncias nocivas para a atmosfera levando ao envenenamento em massa. Um exemplo de envenenamento em massa da população são os desastres no vale do rio Meuse (Bélgica, 1930), na cidade de Donore (Pensilvânia, EUA, 1948). Em Londres, o envenenamento em massa da população durante a poluição atmosférica catastrófica foi observado repetidamente - em 1948, 1952, 1956, 1957, 1962; Como resultado desses eventos, vários milhares de pessoas morreram, muitas receberam envenenamento grave.[ ...]

Em áreas com clima anticiclone e na presença de inversões significativas, o acúmulo máximo de impurezas é observado em vales e bacias na zona de "lagos frios", ou seja, a um nível de 200-300 m do fundo, portanto, ao formar a estrutura de planejamento funcional de um assentamento da cidade, é necessário, além da rosa dos ventos, levar em conta a rosa das inversões de temperatura e sua duração. zona localidade situam-se nas encostas acima dos "lagos de frio", sendo a zona industrial mais baixa em relevo em relação à área residencial; ruas e espaços comerciais abertos são orientados na direção dos ventos predominantes para melhorar a ventilação. Ao formar uma zona industrial no sopé de colinas e montanhas, os métodos de planejamento organizam a passagem de massas de ar frio que fluem para depressões, usando zonas de proteção, ruas, calçadas etc.[ ...]

Nas cavidades das cidades (por exemplo, Los Angeles, Kemerovo, Alma-Ata, Yerevan), observa-se a inversão de temperatura, como resultado da qual não há mistura natural de massas de ar e substâncias nocivas se acumulam nela. O problema do smog fotoquímico existe em outras grandes cidades onde prevalece o tempo ensolarado (Tóquio, Sydney, Cidade do México, Buenos Aires, etc.).[ ...]

Os veteranos de Nova York sabem bem o que é ar envenenado. Em 1935, mais de 200 pessoas morreram em poucos dias de inversão de temperatura, em 1963 - mais de 400, e em 1966 - cerca de 200 pessoas.[ ...]

O smog de Los Angeles (verão, fotoquímico) ocorre no verão também na ausência de vento e inversão de temperatura, mas sempre com tempo ensolarado. É formado por exposição radiação solar sobre óxidos de nitrogênio e hidrocarbonetos liberados no ar como parte dos gases de escape dos veículos e emissões industriais. Como resultado, são formados poluentes altamente tóxicos - fotooxidantes, constituídos por ozônio, peróxidos orgânicos, peróxido de hidrogênio, aldeídos, etc.[ ...]

Os produtos da combustão incompleta do combustível que reagem com o nevoeiro do ar durante os períodos de inversão de temperatura são responsáveis pela formação do smog, que no passado vidas humanas.[ ...]

O efeito agudo da poluição atmosférica é provocado por uma mudança brusca nas condições climáticas em uma determinada área (inversão de temperatura, calmaria, neblina, vento forte e constante da área industrial), bem como acidentes em empresas industriais da cidade ou em estações de tratamento , pelo que a concentração de poluição no ar atmosférico dos bairros residenciais aumenta significativamente, ultrapassando níveis aceitáveis muitas vezes dezenas de vezes. Uma situação particularmente difícil surge nos casos em que ambos os eventos ocorrem simultaneamente.[ ...]

Em várias cidades, as emissões atmosféricas são tão significativas que em caso de clima desfavorável para a autodepuração da atmosfera (clima calmo, inversão de temperatura, em que a fumaça se espalha para o solo, clima anticiclônico com neblina), a concentração de poluição em o ar de superfície atinge um valor crítico, no qual há uma reação aguda do corpo às emissões atmosféricas nocivas. Ao mesmo tempo, distinguem-se duas situações (nevoeiro espesso misturado com fumo) do tipo Londres e nevoeiro fotoquímico (Los Angeles).[ ...]

tipo de Londres; smog ocorre no inverno em grandes cidades industriais sob condições desfavoráveis condições do tempo(falta de vento e inversão de temperatura).[ ...]

O smog de Londres (inverno) é formado no inverno em grandes centros industriais sob condições climáticas adversas: falta de vento e inversão de temperatura. A inversão de temperatura se manifesta em um aumento da temperatura do ar com a altura (na camada de 300-400 m) ao invés da diminuição usual.[ ...]

A poluição do ar atmosférico afeta negativamente a saúde da população e as condições sanitárias de vida. Quando não há vento, nevoeiros e inversões de temperatura, quando a dispersão das emissões é difícil, aumenta a concentração de impurezas no ar, especialmente dióxido de enxofre e fotooxidantes, o que tem um efeito agudo nas pessoas, causando lacrimejamento, conjuntivite, tosse, bronquite , bem como exacerbação de doenças, doenças pulmonares obstrutivas crônicas, doenças cardiovasculares.[ ...]

O acúmulo de produtos de reações fotoquímicas no ar atmosférico como resultado de condições meteorológicas desfavoráveis (falta de vento, inversões de temperatura) leva a uma situação chamada smog fotoquímico, ou smog tipo Los Angeles. Os principais sintomas desse smog são irritação das membranas mucosas dos olhos e nasofaringe em humanos, visibilidade reduzida, características Fedor, bem como a morte da vegetação e danos aos produtos de borracha. Ao mesmo tempo, a capacidade oxidante do ar aumenta significativamente devido à presença de agentes oxidantes nele, principalmente ozônio e alguns outros.[ ...]

Particularmente desfavoráveis para a dispersão de substâncias nocivas no ar são as áreas com predominância de ventos fracos ou calmos. Nessas condições, ocorrem inversões de temperatura, nas quais há um acúmulo excessivo de substâncias nocivas na atmosfera. Um exemplo de uma localização tão desfavorável é Los Angeles, espremida entre cadeia de montanhas, que enfraquece o vento e interfere na saída do ar poluído da cidade, e no Oceano Pacífico. Nesta cidade, as inversões de temperatura ocorrem em média 270 vezes por ano, sendo que 60 delas são acompanhadas por concentrações muito altas de substâncias nocivas no ar.[ ...]

Consome per capita muito mais do que em qualquer outro lugar, a quantidade de derivados de petróleo, incluindo gasolina de motor. Ao mesmo tempo, o carvão não é usado em tudo ou quase. O ar é poluído principalmente por hidrocarbonetos e outros produtos da combustão de petróleo, bem como resíduos domésticos e de jardim queimados por residências particulares. NO recentemente estão a ser tomadas medidas para a recolha e eliminação centralizada de resíduos domésticos. A legislação proíbe a emissão de fumaça com densidade de 2 ou mais unidades na escala Ringelmann na atmosfera por mais de 3 minutos por hora. Os compostos de enxofre podem ser emitidos para a atmosfera em concentrações não superiores a 0,2% em volume. Essa limitação de emissões não é muito rigorosa, pois permite o uso de óleo com teor de enxofre de 3% nas usinas. No que diz respeito às emissões de poeira, a portaria do município prevê: uma escala que varia com a quantidade total de combustível consumido. A liberação máxima não deve exceder 18 kg por hora. Tal restrição seria impraticável em muitas áreas, mas no condado de Los Angeles, o carvão quase nunca é usado e existem vários empreendimentos que emitem para a atmosfera grandes quantidades pó.[ ...]

A capacidade da superfície da Terra de absorver ou irradiar calor afeta a distribuição vertical da temperatura na camada superficial da atmosfera e leva à inversão de temperatura (desvio da adiabaticidade). Um aumento na temperatura do ar com a altura leva ao fato de que as emissões nocivas não podem subir acima de um determinado teto. Em condições de inversão, a troca turbulenta é enfraquecida, as condições de dispersão pioram emissões nocivas na camada superficial da atmosfera. Para uma inversão de superfície, a repetibilidade das alturas do limite superior é de particular importância, para uma inversão elevada, a repetibilidade do limite inferior.[ ...]

Na União Soviética, houve também um caso de envenenamento da população de uma cidade industrial com dióxido de enxofre em inverno como resultado da formação de uma poderosa camada de inversão de temperatura próxima ao solo, que contribuiu para a pressão do jato no solo gases de combustão.[ ...]

É necessário evitar a construção de empreendimentos com emissões significativas de substâncias nocivas em locais onde a estagnação de impurezas a longo prazo pode ocorrer quando ventos fracos são combinados com inversões de temperatura (por exemplo, em bacias profundas, em áreas de formação frequente de neblina, em particular em áreas com invernos rigorosos abaixo das barragens das usinas hidrelétricas, bem como em áreas de possível smog).[ ...]

Em alguns casos, a definição da produção bruta é feita de acordo com a curva diária do nível de CO2 na cenose. Em uma floresta de carvalhos, por exemplo, o ar desce em algumas noites como resultado de uma inversão de temperatura (a temperatura sobe do solo até a copa das árvores). Nesse caso, o CO2 liberado durante a respiração se acumula abaixo da camada de inversão e sua quantidade pode ser medida. Resumindo os resultados do estudo da distribuição do CO2 em função da temperatura do ambiente nas diferentes estações do ano, pode-se obter estimativas aproximadas da intensidade da respiração de toda a comunidade como um todo. Assim, o custo da respiração para a comunidade carvalho-pinheiro é de 2110 g/m2-ano. Medições na câmara de gás mostram que as plantas consomem diretamente 1450 g/m2-ano para respiração. A diferença entre esses dois valores, igual a 660 g/m2-ano, é resultado da respiração dos animais e sapróbios.[ ...]

A propagação de impurezas tecnogênicas depende da potência e localização das fontes, da altura das tubulações, da composição e temperatura dos gases de escape e, claro, das condições meteorológicas. Calma, neblina e inversão de temperatura diminuem drasticamente a dispersão das emissões e podem causar poluição local excessiva da bacia aérea, a formação de um "capô" de fumaça de gás sobre a cidade. Foi assim que o smog catastrófico de Londres surgiu no final de 1951, quando 3.500 pessoas morreram de uma exacerbação acentuada de doenças pulmonares e cardíacas e envenenamento direto em duas semanas. A poluição atmosférica na região do Ruhr no final de 1962 matou 156 pessoas em três dias. Há casos de fenômenos de smog muito graves na Cidade do México, Los Angeles e muitas outras grandes cidades.[ ...]

Os vales montanhosos orientados na direção dos ventos predominantes são caracterizados por velocidade média vento, especialmente com grandes gradientes horizontais pressão atmosférica. Sob tais condições, as inversões de temperatura aparecem com menos frequência. Além disso, se as inversões de temperatura forem observadas simultaneamente com ventos fortes, então sua influência nas propriedades de dispersão da atmosfera é pequena. As condições para a dispersão de impurezas nos vales desse tipo são mais favoráveis do que nos vales, onde o pátio eólico é mais fraco do que em local plano.[ ...]

Condições propícias à formação de neblina fotoquímica em um alto nível de poluição do ar por reativos compostos orgânicos e óxidos de nitrogênio, são a abundância de radiação solar, inversões de temperatura e baixa velocidade do vento.[ ...]

Um exemplo típico do efeito provocador agudo da poluição atmosférica são os casos de nevoeiros tóxicos que surgiram em tempo diferente em cidades ao redor do mundo. Névoas tóxicas aparecem em períodos de inversões de temperatura com baixa atividade do vento, ou seja, em condições propícias ao acúmulo de emissões industriais na camada superficial da atmosfera. Durante os períodos de nevoeiros tóxicos, registou-se um aumento da poluição, tanto mais significativo quanto mais tempo persistiram as condições de estagnação do ar (3-5 dias). Durante os períodos de neblina tóxica, a mortalidade de pessoas que sofrem de doenças cardiovasculares e pulmonares crônicas aumentou, e entre aqueles que solicitaram cuidados médicos foram registradas exacerbações dessas doenças e o surgimento de novos casos. Surtos de asma brônquica são descritos em várias áreas povoadas com aparência de poluição específica. Pode-se supor que casos agudos de doenças alérgicas aparecem quando o ar é poluído com produtos biológicos como poeira de proteínas, leveduras, bolores e seus produtos metabólicos. Um exemplo dos efeitos agudos da poluição do ar externo são os casos de neblina fotoquímica quando uma combinação de fatores: emissões veiculares, alta umidade, clima calmo, intensa radiação ultravioleta. Manifestações clínicas: irritação das mucosas dos olhos, nariz, trato respiratório superior.[ ...]

Assim, em nenhum lugar do território da URSS são criadas condições meteorológicas tão desfavoráveis para a transferência e dispersão de emissões de fontes de baixa emissão como no território do BAM. Os cálculos mostram que devido à alta frequência de condições estagnadas em uma grande camada da atmosfera e poderosas inversões de temperatura com os mesmos parâmetros de emissão, o nível de poluição do ar nas cidades e vilas do BAM pode ser 2-3 vezes maior do que no território europeu do país. A este respeito, a proteção da bacia aérea da poluição do território recém-desenvolvido adjacente ao BAM é especialmente importante.[ ...]

Provavelmente, a área de poluição atmosférica mais infame do mundo é Los Angeles. Chaminés Esta cidade tem mais do que suficiente. Além disso, há um grande número de carros. Juntamente com esses generosos fornecedores de fumaça e fuligem, ambos os elementos da formação do smog atuam, que desempenharam tal papel. papel importante em Donora: inversões de temperatura e terreno montanhoso.[ ...]

A região industrial de Norilsk está localizada no extremo noroeste do Planalto Siberiano Central, devido ao qual é caracterizada pela presença de um forte continente clima ártico (temperatura média anual-9,9°С, temperatura média Julho +14,0°С e janeiro -27,6°С. O inverno em Norilsk dura cerca de 9 meses. Os invernos longos não são nevados, as inversões de temperatura do ar são frequentes. Durante os períodos de atividade ciclônica, em uma nevasca, a velocidade do vento pode chegar a 40 m/s. O verão vem depois de 5 a 10 de julho e dura de duas a três semanas; o resto é na primavera e no outono. Até 1000-1100 mm de precipitação cai no planalto, em depressões - um pouco menos da metade dessa quantidade. Aproximadamente 2/3 da precipitação é chuva. Isso é muito bom, porque chuva ácida menos prejudicial à vegetação do que depósitos de enxofre seco.[ ...]

Plantas industriais, transporte urbano e usinas geradoras de calor são a causa do smog (principalmente nas cidades): poluição inaceitável do ambiente externo habitável humano ambiente aéreo devido à liberação de substâncias nocivas nele pelas fontes indicadas em condições climáticas adversas (falta de vento, inversão de temperatura etc.).[ ...]

O próximo passo no estudo das propriedades da coenzima DBK foi o estudo das curvas de dicroísmo circular (CD) da coenzima e seus análogos. Embora ainda não exista uma interpretação inequívoca das curvas CD, o estudo dos espectros CD de vários compostos de corrina mostra que existe um paralelo entre as curvas CD e os espectros ultravioleta. A propriedade das curvas CD de sofrerem inversão após a substituição dos ligantes front-axiais X e Y revelou-se especialmente importante, enquanto tal substituição tem pouco efeito sobre os espectros ultravioleta. Os resultados obtidos por nós no estudo das curvas CD de análogos de 5-desoxinucleosídeos da DBA-coenzima se mostraram interessantes. Neste caso, verificou-se que em 300-600 nm, as curvas da coenzima CD e dos análogos são quase idênticas e, na região de 230-300 nm, em alguns casos, é observada uma grande diferença. Esses resultados certamente precisam ser levados em consideração em um estudo comparativo das curvas CD de enzimas dependentes de B.[ ...]

Na tabela. A Tabela 5.3 fornece estimativas das quantidades dos cinco principais poluentes atmosféricos emitidos para a atmosfera no território continental dos Estados Unidos em anos selecionados. Cerca de 60% dos poluentes são trazidos de outras áreas, a indústria fornece 20%, usinas de energia - 12%, aquecimento - 8%. Embora a maior ameaça direta à saúde humana venha dos poluentes que se acumulam em altas concentrações durante as inversões de temperatura em cidades como Tóquio, Los Angeles e Nova York (camadas de ar quente impedem que os poluentes subam e se dissipem), seus impactos nacionais e o mundo inteiro são também não deve ser negligenciado. Como pode ser visto na Tabela. 5.3, a quantidade de poluentes atingiu o pico no início dos anos 70, e no final da década havia caído cerca de 5%, com a quantidade de partículas suspensas caindo 43%. A qualidade do ar dos EUA está melhorando: um relatório de 1980 do Conselho de Qualidade meio Ambiente observa que em 23 cidades o número de dias "insalubres" ou perigosos (definidos por um padrão bastante arbitrário de ar limpo) caiu 18% entre 1974 e 1978. Parece que com as medidas de economia de combustível, energia e a instalação de dispositivos prescritos pelo Governo Federal para controlar a poluição do ar, pelo menos conseguiram conter o crescimento dessa poluição. Uma parada semelhante no crescimento da poluição do ar foi observada na Europa.[ ...]

A principal razão para a formação do nevoeiro fotoquímico é a forte poluição do ar urbano pelas emissões de gases provenientes da indústria química e dos transportes, e principalmente pelos gases de escape dos automóveis. Um carro de passeio emite cerca de 10 g de óxido nítrico por quilômetro. Em Los Angeles, onde se acumularam mais de 4 milhões de carros, eles emitem cerca de 1.000 toneladas desse gás por dia no ar. Além disso, ocorrem frequentes inversões de temperatura (até 260 dias por ano), que contribuem para a estagnação do ar sobre a cidade. O nevoeiro fotoquímico ocorre no ar poluído como resultado de reações fotoquímicas que ocorrem sob a ação da radiação solar de ondas curtas (ultravioleta) nas emissões gasosas. Muitas dessas reações criam substâncias muito mais tóxicas que as originais. Os principais componentes do smog fotoquímico são fotooxidantes (ozônio, peróxidos orgânicos, nitratos, nitritos, nitrato de peroxiacetil), óxidos de nitrogênio, monóxido e dióxido de carbono, hidrocarbonetos, aldeídos, cetonas, fenóis, metanol, etc. Essas substâncias estão sempre presentes em quantidades menores no ar das grandes cidades, no smog fotoquímico sua concentração muitas vezes excede em muito as normas máximas permitidas.[ ...]

Hidrocarbonetos, dióxido de enxofre, óxido de nitrogênio, sulfeto de hidrogênio e outras substâncias gasosas, que entram na atmosfera, são removidos com relativa rapidez. Os hidrocarbonetos são removidos da atmosfera devido à dissolução na água dos mares e oceanos e subsequentes processos fotoquímicos e biológicos que ocorrem com a participação de microrganismos na água e no solo. O dióxido de enxofre e o sulfeto de hidrogênio, oxidados a sulfatos, são depositados na superfície da terra. Possuindo propriedades ácidas, são fontes de corrosão de várias estruturas de concreto e metal, também destroem produtos feitos de plásticos, fibras artificiais, tecidos, couro, etc. Uma quantidade significativa de dióxido de enxofre é absorvida pela vegetação e dissolvida na água dos mares e oceanos. O monóxido de carbono é adicionalmente oxidado em dióxido de carbono, que é intensamente absorvido pela vegetação no processo de síntese fotoquímica. Os óxidos de nitrogênio são removidos devido à redução e reações oxidativas (com forte radiação solar e inversão de temperatura, eles formam smog perigoso para a respiração).

Com o aumento da altura. Na maioria das vezes isso se aplica a inversão de temperatura, ou seja, a um aumento da temperatura com a altura em uma determinada camada da atmosfera em vez da diminuição usual (veja a atmosfera da Terra).

Existem dois tipos de inversão:

inversões de temperatura da superfície começando diretamente da superfície da terra (a espessura da camada de inversão é de dezenas de metros)
inversões de temperatura na atmosfera livre (a espessura da camada de inversão atinge centenas de metros)

A inversão de temperatura impede o movimento vertical do ar e contribui para a formação de neblina, neblina, smog, nuvens, miragens. A inversão é altamente dependente das características do terreno local. O aumento de temperatura na camada de inversão varia de décimos de graus a 15-20 °C e mais. As inversões de temperatura da superfície na Sibéria Oriental e na Antártida no inverno são as mais poderosas.

Condições atmosféricas normais

Geralmente, na baixa atmosfera (troposfera), o ar próximo à superfície da Terra é mais quente do que o ar acima, porque a atmosfera é aquecida principalmente pela radiação solar através da superfície da Terra. À medida que a altitude muda, a temperatura do ar diminui, a taxa média de diminuição é de 1 °C para cada 160 m.

Causas e mecanismos de inversão

Consequências da inversão de temperatura

Inversão na meteorologia significa a natureza anômala da mudança em qualquer parâmetro na atmosfera com o aumento da altitude. Na maioria das vezes, isso se refere a uma inversão de temperatura, ou seja, um aumento da temperatura com a altura em uma determinada camada da atmosfera em vez da diminuição usual.

Existem dois tipos de inversão:

Inversões de temperatura da superfície começando diretamente da superfície da terra (a espessura da camada de inversão é de dezenas de metros)

Inversões de temperatura na atmosfera livre (a espessura da camada de inversão chega a centenas de metros)

Condições atmosféricas normais

Geralmente, na baixa atmosfera (troposfera), o ar próximo à superfície da Terra é mais quente do que o ar acima dela, porque a atmosfera é aquecida principalmente pela radiação solar através da superfície da Terra. À medida que a altitude muda, a temperatura do ar diminui, a taxa média de diminuição é de 1 °C para cada 160 m.

Causas e mecanismos de inversão

Sob certas condições, o gradiente de temperatura vertical normal muda de tal forma que o ar mais frio fica na superfície da Terra. Isso pode acontecer, por exemplo, quando uma massa de ar quente e menos densa se move sobre uma camada fria e mais densa. Esse tipo de inversão ocorre nas proximidades de frentes quentes, bem como em áreas de ressurgência oceânica (ressurgência ou ressurgência é um processo em que a água do oceano profundo sobe à superfície), como na costa da Califórnia. Com umidade suficiente na camada mais fria, o nevoeiro é normalmente formado sob a "tampa" de inversão.
Em uma noite clara e tranquila durante um anticiclone, o ar frio pode descer as encostas das montanhas e se acumular nos vales, onde a temperatura do ar será inferior a 100 ou 200 m mais alta. Acima da camada fria haverá ar mais quente, o que provavelmente formará uma nuvem ou neblina leve. A inversão de temperatura é claramente demonstrada pelo exemplo da fumaça de uma fogueira. A fumaça subirá verticalmente e então, quando atingir a "camada de inversão", se curvará horizontalmente. Se essa situação for criada em grande escala, a poeira e a sujeira (smog) que sobem na atmosfera permanecem lá e se acumulam, levando a uma grave poluição.

Abaixando a inversão

A inversão de temperatura pode ocorrer na atmosfera livre quando uma ampla camada de ar afunda e aquece devido à compressão adiabática, que geralmente está associada a regiões subtropicais. alta pressão. A turbulência pode elevar gradualmente a camada de inversão por grande altura e “perfurá-lo”, resultando em tempestades e até (sob certas circunstâncias) ciclones tropicais.

Consequências da inversão de temperatura

Quando o processo normal de convecção pára, a camada inferior da atmosfera é poluída. Isso causa problemas em cidades com altas emissões. Os efeitos de inversão ocorrem frequentemente em grandes cidades como Mumbai (Índia), Los Angeles (EUA), Cidade do México (México), São Paulo (Brasil), Santiago (Chile) e Teerã (Irã). Pequenas cidades como Oslo (Noruega) e Salt Lake City (EUA), localizadas nos vales de colinas e montanhas, também são afetadas pela camada de inversão de bloqueio. Com uma forte inversão, a poluição do ar pode causar doenças respiratórias. A grande poluição atmosférica em 1952 em Londres é um dos eventos mais graves - mais de 10 mil pessoas morreram por causa disso.
A inversão de temperatura representa um perigo para a decolagem de aeronaves, pois o empuxo do motor é reduzido quando a aeronave entra nas camadas sobrejacentes de ar mais quente.
No inverno, a inversão pode levar a perigos natureza. Altamente geadas severas em um anticiclone. Chuva congelante durante a saída dos ciclones do Atlântico e do sul (especialmente durante a passagem de suas frentes quentes).

O clima de uma determinada área tem um forte impacto na vida humana, por isso a informação sobre o estado da atmosfera terrestre é sempre útil do ponto de vista econômico e do ponto de vista da segurança sanitária. A inversão de temperatura é um dos tipos de estado das camadas inferiores da atmosfera. O que é e onde se manifesta é discutido no artigo.

O que é inversão de temperatura?

Este conceito refere-se ao aumento da temperatura do ar à medida que a altura da superfície da Terra aumenta. Esta definição aparentemente inócua implica consequências sérias. O fato é que o ar pode ser considerado gás ideal, para a qual a pressão em um volume fixo é inversamente relacionada à temperatura. Como a temperatura aumenta com o aumento da altitude durante uma inversão de temperatura, isso significa que a pressão do ar diminui e sua densidade diminui.

Sabe-se de um curso de física da escola que os processos de convecção que causam mistura vertical no volume de uma substância fluida em um campo gravitacional ocorrem se as camadas inferiores forem menos densas que as superiores (o ar quente sempre sobe). Assim, a inversão de temperatura evita a convecção na baixa atmosfera.

Condições atmosféricas normais

Como resultado de inúmeras observações e medições, verificou-se que na zona climática temperada do nosso planeta, a temperatura do ar diminui 6,5 ° C para cada quilômetro de altitude, ou seja, 1 ° C com um aumento de altitude de 155 metros. Este fato deve-se ao fato de que o aquecimento da atmosfera não ocorre em decorrência da passagem da luz solar por ela (para o espectro visível radiação eletromagnética ar é transparente), mas como resultado de sua absorção de energia reemitida na faixa do infravermelho da superfície da terra e da água. Portanto, quanto mais próximas as camadas de ar estiverem do solo, mais elas se aquecem em um dia ensolarado.

Na zona tropical zona climática o ar esfria mais lentamente com o aumento da altitude (aproximadamente 1 °C por 180 m). Isso se deve à presença de ventos alísios nessas latitudes, que transportam calor das regiões equatoriais para os trópicos. Ao mesmo tempo, o calor vem das camadas superiores (1-1,5 km) para as inferiores, o que evita uma queda rápida da temperatura do ar com o aumento da altitude. Além disso, a espessura da atmosfera na zona tropical é maior do que na zona temperada.

Nesse caminho, condição normal camadas atmosféricasé o seu resfriamento com o aumento da altura acima do nível do mar. Este estado favorece a mistura e a circulação de ar na direção vertical devido aos processos de convecção.

Por que as camadas de ar superiores podem ser mais quentes que as inferiores?

Em outras palavras, por que ocorre a inversão de temperatura? Isso acontece pela mesma razão que a existência de condições atmosféricas normais. A terra tem maior valor condutividade térmica do que o ar. Isso significa que à noite, quando não há nuvens e nuvens no céu, ele esfria rapidamente e as camadas atmosféricas que estão em contato direto com a superfície da Terra também esfriam. O resultado é a seguinte imagem: uma superfície fria da Terra, uma camada fria de ar em sua vizinhança imediata e uma atmosfera quente a uma certa altura.

O que é inversão de temperatura e onde ela se manifesta? A situação descrita geralmente surge nas terras baixas, em absolutamente qualquer área e qualquer latitude pela manhã. O terreno baixo é protegido dos movimentos horizontais das massas de ar, ou seja, do vento, de modo que o ar resfriado durante a noite cria uma atmosfera localmente estável. O fenômeno de inversão de temperatura pode ser observado em vales montanhosos. Além do processo descrito de resfriamento noturno, nas montanhas, sua formação também é facilitada pelo "deslizamento" do ar frio das encostas para as planícies.

A vida útil de uma inversão de temperatura pode durar de várias horas a vários dias. As condições atmosféricas normais são estabelecidas assim que a superfície da Terra se aquece.

Por que esse fenômeno é perigoso?

O estado da atmosfera em que há uma inversão de temperatura é estável e sem vento. Isto significa que se ocorrerem emissões atmosféricas ou evaporação na área Substâncias toxicas, então eles não vão a lugar nenhum, mas permanecem no ar acima da área em consideração. Em outras palavras, o fenômeno de inversão de temperatura na atmosfera contribui para um aumento múltiplo na concentração de substâncias tóxicas na mesma, o que representa um enorme perigo para a saúde humana.

A situação descrita ocorre frequentemente em grandes cidades e áreas metropolitanas. Por exemplo, cidades como Tóquio, Nova York, Atenas, Pequim, Lima, Kuala Lumpur, Londres, Los Angeles, Bombaim, a capital do Chile - Santiago e muitas outras cidades ao redor do mundo sofrem frequentemente com as consequências da inversão de temperatura. Devido à alta concentração de pessoas, as emissões industriais nessas cidades são gigantescas, o que leva ao aparecimento de smog no ar, atrapalhando a visibilidade e representando uma ameaça não apenas à saúde, mas também à vida humana.

Assim, em 1952 em Londres e em 1962 no Vale do Ruhr (Alemanha), vários milhares de pessoas morreram como resultado de um longo tempo de inversão de temperatura e emissões significativas de óxidos de enxofre na atmosfera.

Capital do Peru, Lima

Abrindo a questão do que é inversão de temperatura na geografia, é interessante trazer a situação na capital do Peru. Está localizado na costa oceano Pacífico e ao pé dos Andes. A costa próxima à cidade é banhada pelo Humboldt, o que leva a um forte resfriamento da superfície terrestre. Este último, por sua vez, contribui para o resfriamento das camadas de ar mais baixas e a formação de nevoeiros (à medida que a temperatura do ar diminui, a solubilidade do vapor de água diminui, este último se manifesta na formação de orvalho e neblina).

Como resultado dos processos descritos, surge uma situação paradoxal: a costa de Lima está coberta de neblina, o que impede que os raios do sol aqueçam a superfície da terra. Portanto, o estado de inversão de temperatura é tão estável (a circulação horizontal do ar é dificultada pelas montanhas) que quase nunca chove aqui. Este último fato explica por que a costa de Lima é praticamente um deserto.

Como se comportar ao receber informações sobre o estado desfavorável da atmosfera?

Se uma pessoa mora em uma grande cidade e recebeu informações sobre a existência de uma inversão de temperatura na atmosfera, recomenda-se, se possível, não sair de manhã, mas esperar até que a terra aqueça. Se tal necessidade surgir, o equipamento de proteção individual deve ser usado. órgãos respiratórios(atadura de gaze, lenço) e não ficar muito tempo ao ar livre.

INVERSÃO DE TEMPERATURA. No oceano, a inversão de temperatura é um aumento da temperatura com a profundidade em vez de sua diminuição, o que é característico da maioria dos oceanos. A inversão de temperatura em diferentes camadas do oceano surge sob a influência de vários processos físicos: na superfície é a transferência de calor e massa do oceano e da atmosfera, na espessura das águas estratificadas - advecção, na camada inferior - processos geotérmicos. A escala vertical das camadas com inversão de temperatura (as chamadas camadas de inversão) varia de alguns milímetros (próximo ao limite com a atmosfera) a várias centenas de metros ou mais no oceano. As camadas de inversão perto da superfície e do fundo geralmente têm uma distribuição de densidade instável, o que dá origem à mistura convectiva das águas; no oceano, essas camadas, via de regra, são caracterizadas por uma distribuição de densidade estável associada a um aumento da salinidade da água com a profundidade. As inversões de temperatura que atingem vários graus Celsius são devidas à troca de água. oceano aberto com os mares. Por exemplo, o escoamento de águas mais quentes e água salgada(a partir de mar Mediterrâneo para o Oceano Atlântico ou do Mar Vermelho para oceano Índico) e a distribuição dessas águas em um nível de densidade igual em distâncias de até vários milhares de quilômetros causam inversões de temperatura em grande escala.

Lit.: Fedorov K. N. Estrutura termohalina fina de águas oceânicas. L., 1976; Galerkin, L.I. et al., On climatic temperature inversions in the ocean, Oceanology. 1998. T. 38. Emissão. 6.

A. G. Zatsepin.

Na atmosfera, a inversão de temperatura (aumento da temperatura com a altura) é típica da estratosfera e da termosfera, enquanto na troposfera, a temperatura geralmente diminui com a altura. As inversões de temperatura da superfície são caracterizadas pela espessura da camada de inversão, que pode atingir dezenas e centenas de metros, e o salto de temperatura entre os limites inferior e superior da camada (até 15-20 °C). Inversões de temperatura elevadas na camada limite atmosférica e na atmosfera livre também são descritas pela altura do limite inferior da camada de inversão. Existem também inversões de temperatura multicamadas.

Existem vários tipos de inversão de temperatura na troposfera. A inversão de temperatura radiativa pode ser observada na camada superficial da atmosfera, que é causada pelo resfriamento radiativo (radiação térmica da superfície terrestre). Em anticiclones, ocorre inversão de subsidência. Quando uma massa de ar quente flui para uma superfície subjacente mais fria, são formadas inversões advectivas de temperatura. Existem também inversões de temperatura geneticamente relacionadas com ciclo da vida nuvens (inversões de temperatura de subnuvem e supranuvem). Na estratosfera e na termosfera, ocorrem inversões de temperatura devido à absorção da radiação solar. Por exemplo, a inversão de temperatura em altitudes de 20-30 a 50-60 km está associada à absorção da radiação UV solar pelo ozônio.

Camadas de inversão de ar impedem o desenvolvimento de movimentos verticais, contribuem para o acúmulo de impurezas de gases e aerossóis, a formação de fumaça e neblina, o aparecimento de miragens superiores e afetam a propagação de ondas gravitacionais internas na atmosfera e ondas de rádio.

Lit.: Khromov S. M., Petrosyants M. A. Meteorologia e climatologia. 7ª edição. M., 2006.