Mis on geograafias inversioon. Inversioon

Temperatuuri langust koos kõrgusega võib pidada troposfääri normaalseks seisundiks ja temperatuuri inversioone võib pidada kõrvalekalleteks normaalsest seisundist. Tõsi, temperatuuri inversioonid troposfääris on sagedane, peaaegu igapäevane nähtus. Kuid nad hõivavad õhukihid troposfääri kogu paksusega võrreldes üsna õhukesed.

Temperatuuri inversiooni saab iseloomustada kõrguse, mille juures seda täheldatakse, kihi paksuse, milles temperatuur tõuseb koos kõrgusega, ja temperatuuride erinevusega inversioonikihi ülemisel ja alumisel piiril - temperatuuri hüpe. Üleminekujuhuna normaalse temperatuurilanguse kõrgusega ja inversiooni vahel täheldatakse ka vertikaalse isotermi nähtust, mil temperatuur teatud kihis kõrgusega ei muutu.

Kõrguse poolest võib kõik troposfääri inversioonid jagada pinna inversioonid Ja vaba atmosfääri inversioonid.

Maapinna inversioon algab aluspinnast endast (mullast, lumest või jääst). Avavee kohal on sellised inversioonid haruldased ja mitte nii olulised. Aluspinnal on temperatuur madalaim, see tõuseb kõrgusega ja see tõus võib ulatuda mitmekümne ja isegi sadade meetrite kihini. Seejärel asendatakse inversioon normaalse temperatuuri langusega kõrgusega.

Pinnatemperatuuri inversioonid üle maapinna või ookeani jääkatte on enamasti tingitud aluspinna öisest kiirgusjahtumisest. Selliseid inversioone nimetatakse radiatiivseteks. . Alumised õhukihid jahtuvad maapinnalt rohkem kui ülemised. Seetõttu langeb temperatuur kõige tugevamalt maapinna enda lähedal ja tuvastatakse temperatuuri tõus koos kõrgusega.

Inversiooni vabas atmosfääris täheldatakse teatud õhukihis, mis asub teatud kõrgusel maapinnast (joonis 8). Inversiooni alus võib olla troposfääri mis tahes tasemel, kuid inversioonid toimuvad kõige sagedamini madalamal 2 km. Ka inversioonikihi paksus võib olla väga erinev – mõnekümnest mitmesaja meetrini. Lõpuks temperatuuri hüpe inversioonil, st. temperatuuride erinevus inversioonikihi ülemisel ja alumisel piiril võib varieeruda 1° või vähem kuni 10-15° või rohkem.

Juhtub, et märkimisväärse kõrguseni ulatuv pinnainversioon sulandub vabas atmosfääris ülemise inversiooniga. Seejärel algab temperatuuritõus maapinnast endast ja jätkub suure kõrguseni ning eriti oluliseks osutub temperatuurihüpe.

Juhtub ka seda, et inversioon läheb otse ülemise isotermi sisse. Sageli täheldatakse vabas atmosfääris teatud piirkonna kohal kahte (või enamat) inversiooni, mis on eraldatud normaalse temperatuuri langusega kihtidega.

Joonis 8. Temperatuuri jaotuse tüübid kõrgusega: A - maapinna inversioon, b- jahvatatud isoterm, V - vaba atmosfääri inversioon

Maapinna üksikute punktide kohal inversioone ei täheldata. Inversioonikiht ulatub pidevalt suurele alale, eriti vabas atmosfääris toimuvate ümberpööramiste korral.

Inversioon tähendab meteoroloogias atmosfääri mis tahes parameetri muutuse anomaalset iseloomu kõrguse suurenedes. Enamasti viitab see temperatuuri inversioonile, st temperatuuri tõusule kõrgusega teatud atmosfäärikihis tavapärase languse asemel.

Inversiooni on kahte tüüpi:

Pinnatemperatuuri inversioonid, mis algavad otse maapinnalt (inversioonikihi paksus on kümneid meetreid)

Temperatuuri inversioonid vabas atmosfääris (inversioonikihi paksus ulatub sadade meetriteni)

Temperatuuri inversioon takistab õhu vertikaalset liikumist ja aitab kaasa udu, udu, sudu, pilvede, miraažide tekkele. Inversioon sõltub suuresti kohalikest maastikuomadustest. Temperatuuri tõus inversioonikihis ulatub kümnendikest kraadidest kuni 15-20 °C ja enamgi. Pinnatemperatuuri inversioonid sisse Ida-Siber ja talvel Antarktika.

Normaalsed atmosfääritingimused

Üldjuhul on madalamas atmosfääris (troposfääris) õhk Maapinna lähedal soojem kui ülalpool, kuna atmosfääri soojendab peamiselt päikesekiirgus läbi maa pind. Kõrguse muutudes õhutemperatuur langeb, keskmine langus on 1 °C iga 160 m kohta.

Inversiooni põhjused ja mehhanismid

Teatud tingimustel muutub normaalne vertikaalne temperatuurigradient selliselt, et Maa pinnal on külmem õhk. See võib juhtuda näiteks siis, kui soe, vähemtihe õhumass liigub üle külma tihedama kihi. Seda tüüpi inversioon esineb soojade frontide läheduses, aga ka ookeanide tõusuga piirkondades (ülestõus ehk upwelling on protsess, mille käigus sügav ookeanivesi tõuseb pinnale), näiteks California rannikul. Kui külmemas kihis on piisavalt niiskust, tekib tüüpiliselt udu inversiooni "kaane" alla.
Selgel vaiksel antitsükloni ööl võib külm õhk laskuda mägede nõlvadelt alla ja koguneda orgudesse, kus õhutemperatuur on selle tulemusena madalam kui 100 või 200 m kõrgem. Külma kihi kohal on soojem õhk, mis tõenäoliselt moodustab pilve või kerge udu. Temperatuuri inversiooni näitab selgelt lõkkesuitsu näide. Suits tõuseb vertikaalselt ja seejärel, kui see jõuab "inversioonikihini", kõverdub see horisontaalselt. Kui selline olukord luuakse ulatuslikult, siis atmosfääri tõusev tolm ja mustus (smog) jäävad sinna ja kuhjuvad, põhjustades tõsist reostust.

Inversiooni langetamine

Temperatuuri inversioon võib toimuda vabas atmosfääris, kui adiabaatilise kokkusurumise tõttu vajub ja soojeneb lai õhukiht, mida tavaliselt seostatakse subtroopiliste kõrgrõhualadega. Turbulents võib inversioonikihi järk-järgult kõrgele tõsta ja selle "läbistada", mille tulemuseks on äikesetormid ja isegi (teatud asjaoludel) troopilised tsüklonid.

Temperatuuri inversiooni tagajärjed

Kui tavaline konvektsiooniprotsess peatub, on atmosfääri alumine kiht saastunud. See tekitab probleeme suurte heitkogustega linnades. Inversiooniefektid esinevad sageli suurtes linnades nagu Mumbai (India), Los Angeles (USA), Mexico City (Mehhiko), Sao Paulo (Brasiilia), Santiago (Tšiili) ja Teheran (Iraan). Blokeerivast inversioonikihist mõjutab ka väikelinnasid nagu Oslo (Norra) ja Salt Lake City (USA), mis asuvad küngaste ja mägede orgudes. Tugeva inversiooni korral võib õhusaaste põhjustada hingamisteede haigusi. 1952. aasta suur sudu Londonis on üks tõsisemaid selliseid sündmusi – selle tõttu suri üle 10 tuhande inimese.
Temperatuuri inversioon kujutab endast ohtu õhkutõusvatele lennukitele, kuna mootori tõukejõud väheneb, kui lennuk siseneb soojema õhu ülemisse kihti.
Talvel võib inversioon kaasa tuua ohud loodus. Väga tugevad külmad antitsüklonis. külm vihm Atlandi ookeani ja lõunatsüklonite väljumisel (eriti nende soojafrondi läbimise ajal).

TEMPERATUURI ebanormaalne tõus koos kõrgusega. Tavaliselt langeb õhutemperatuur maapinnast kõrgemal. Keskmine languse kiirus on 1 °C iga 160 m kohta. Teatud ilmastikutingimuste korral on olukord vastupidine. Selge, tuulevaikne antitsükloniga öö võib nõlvadest alla veereda ja orgudesse koguneda ning õhutemperatuur on oru põhja lähedal madalam kui 100 või 200 m kõrgem. Külma kihi kohal on soojem õhk, mis tõenäoliselt moodustab pilve või kerge udu. selgub tulekahjust tõusva suitsu näitel. Suits tõuseb vertikaalselt ja seejärel, kui see jõuab "inversioonikihini", paindub horisontaalselt. Kui selline olukord luuakse suures mahus, jääb atmosfääri tõusev tolm ja mustus sinna ning koguneb, mis põhjustab tõsist reostust.

Vaata väärtust Temperatuuri inversioon teistes sõnaraamatutes

Inversioon- inversioonid (ladina inversio – ümberpööramine) (lingu., lit.). Sõnade permutatsioon, mis rikub nende tavapärast järjestust lauses; konstruktsioon vastupidise sõnajärjega, nt. Kurb.........
Ušakovi seletav sõnaraamat

Inversioon J.- 1. Tavapärase sõnajärje muutmine lauses semantilise või stiililise eesmärgiga. 2. Õhutemperatuuri tõus atmosfääri ülakihtides tavapäraselt vaadeldava ........
Efremova seletav sõnaraamat

Inversioon- -Ja; ja. [lat. inversio - permutatsioon] Elementide normaalpositsiooni muutmine, nende paigutamine vastupidises järjekorras. I. sõnakorralduses (lingu., lit.; järjekorra muutmine ........
Kuznetsovi seletav sõnaraamat

Kohanemistemperatuur- A. termoretseptorid konstantse temperatuuri toimele, mis väljendub nende tundlikkuse vähenemises.
Suur meditsiiniline sõnaraamat

Botkini temperatuurikõver- (S.P. Botkin) temperatuurikõvera tüüp kõhutüüfusega patsientidel, mida iseloomustab lainetus, mis peegeldab nakkusprotsessi tsüklilist kulgu.
Suur meditsiiniline sõnaraamat

Wunderlichi temperatuurikõver- (C. R. A. Wunderlich, 1815-1877, saksa arst) temperatuurikõver tüüfusehaigetel, mida iseloomustab järkjärguline tõus, pikaajaline pidev palavik ja lüütiline langus ....
Suur meditsiiniline sõnaraamat

Inversioon- (lat. inversioon inversion, permutation) geneetikas kromosoomisisene ümberkorraldus, mille puhul lookuste järjekord kromosoomi osas on vastupidine.
Suur meditsiiniline sõnaraamat

Unerežiimi ümberpööramine- vt Une väärastumine.
Suur meditsiiniline sõnaraamat

Elektrokardiogrammi elementide ümberpööramine- elektrokardiogrammi elementide polaarsuse nihkumine selle ülesande tavapärasele vastupidises suunas.
Suur meditsiiniline sõnaraamat

Kildjuševski temperatuurikõver- (I. S. Kildyushevsky, sünd 1860, äi) temperatuurikõvera variant kõhutüüfusega patsientidel, mida iseloomustab kiire kõrge tõus, millele järgneb järkjärguline langus.
Suur meditsiiniline sõnaraamat

Mutatsiooni temperatuur- vt Temperatuuritundlik mutatsioon.
Suur meditsiiniline sõnaraamat

Inversioon — geomagnetiline väli- Maa magnetvälja suuna (polaarsuse) muutumist täheldatakse ajavahemike järel 500 tuhandest aastast 50 miljoni aastani. Meie ajastul....

Rahvastiku ümberpööramine- aine mittetasakaaluline olek, milles ainet moodustavate ühte tüüpi aatomite (ioonide, molekulide) energiataseme paari ülemise osa populatsioon ületab ..........
Suur entsüklopeediline sõnaraamat

Temperatuuri inversioon- õhutemperatuuri tõus koos kõrgusega teatud atmosfäärikihis tavapärase languse asemel. Eristada temperatuuri pinna inversioone, alustades kohe ........
Suur entsüklopeediline sõnastik

Kombineeritud inversioon (sr)- süsteemi osakestelt osakestele ülemineku toimimine (laengukonjugatsioon, C) koos osakeste ruumikoordinaatide märkide samaaegse muutumisega (ruumiline ........
Suur entsüklopeediline sõnastik

Rahvusvaheline praktiline temperatuuriskaala (IPTS-68)- loodud 1968. aastal Rahvusvahelise Kaalude ja Mõõtude Komitee poolt 11 esmase reprodutseeritava temperatuuripunkti (vee kolmikpunkt, neooni keemistemperatuur, tahkumine .......
Suur entsüklopeediline sõnastik

Tundlikkus Temperatuur- (s. thermaesthetica) H. temperatuurimuutusele keskkond.
Suur meditsiiniline sõnaraamat

Praktiline temperatuuriskaala— vt rahvusvahelist praktilist temperatuuriskaala.
Suur entsüklopeediline sõnastik

Ruumiline ümberpööramine (p)—osakeste ruumikoordinaatide märkide ümberpööramine: x ?x, y ?y, z ?z; saadakse osakeste koordinaatide peegelpeegeldumise teel kolme vastastikku risti asetseva .......
Suur entsüklopeediline sõnastik

Temperatuuri inversioon- Vt Temperatuuri inversioon.
Suur entsüklopeediline sõnastik

Termodünaamiline temperatuuriskaala- (Kelvini skaala) - absoluutne temperatuuriskaala, mis ei sõltu termomeetrilise aine omadustest (võrdluspunktiks on absoluutne nulltemperatuur). Termodünaamilise temperatuuri konstruktsioon ......
Suur entsüklopeediline sõnastik

Inversioon- (lat. inversio - pöördumine), teatud tüüpi kromosoomide ümberkorraldus, mis seisneb geneetilise saidi ümberpööramises. materjali poolt 180. Põhjustab muutuse saitide vaheldumises .........
Bioloogia entsüklopeediline sõnastik

Temperatuuri inversioon- temperatuuri inversioon - õhutemperatuuri tõus koos kõrgusega troposfääri teatud kihis. Inversioonid toimuvad nii õhu pinnakihis kui ka vabas atmosfääris, .......
Geograafiline entsüklopeedia

Maa temperatuuri ajalugu-- Nüüd keskmine temperatuur Maa õhk 14,2,3 miljardit aastat tagasi oli 71,600 miljonit aastat tagasi 20.
Ajalooline sõnastik

Inversioon- - teisendus, mis kannab A-tasandi iga punkti üle sellisesse punkti A "lamab kiirtel OA, et OA"-OA \u003d k, kus k on mingi konstantne reaalarv. Point Onaz......
Matemaatiline entsüklopeedia

Inversioon- asjade tavapärase järjekorra muutmine, ümberpaigutamine; seksuaalne inversioon tähendab homoseksuaalsust.
Seksoloogiline sõnaraamat

Inversioon- asjade tavapärase järjekorra muutmine, ümberpaigutamine; seksuaalne inversioon tähendab homoseksuaalsust.

Antud piirkonna ilm mõjutab inimese elu tugevalt, seega on teave riigi kohta maa atmosfäär on alati kasulik majanduslikust ja terviseohutuse seisukohast. Temperatuuri inversioon on üks atmosfääri alumiste kihtide seisundi tüüpe. Mis see on ja kus see avaldub, arutatakse artiklis.

Mis on temperatuuri inversioon?

See mõiste viitab õhutemperatuuri tõusule, kui kõrgus maapinnast suureneb. See näiliselt kahjutu määratlus toob kaasa üsna tõsised tagajärjed. Fakt on see, et õhku võib pidada ideaalseks gaasiks, mille rõhk fikseeritud ruumala juures on pöördvõrdeline temperatuuriga. Kuna temperatuuri inversiooni ajal tõuseb temperatuur kõrguse suurenedes, tähendab see, et õhurõhk väheneb ja selle tihedus väheneb.

Koolifüüsika kursusest on teada, et konvektsiooniprotsessid, mis põhjustavad gravitatsiooniväljas vedela aine mahu vertikaalset segunemist, tekivad siis, kui alumised kihid on ülemistest vähem tihedad (kuum õhk tõuseb alati üles). Seega hoiab temperatuuri inversioon ära konvektsiooni madalamates atmosfäärikihtides.

Normaalsed atmosfääritingimused

Arvukate vaatluste ja mõõtmiste tulemusena leiti, et meie planeedi parasvöötme kliimavööndis langeb õhutemperatuur 6,5 ° C iga kõrguse kilomeetri kohta, see tähendab 1 ° C võrra, kui kõrgus tõuseb 155 võrra. meetrit. See on tingitud asjaolust, et atmosfääri kuumenemine ei toimu mitte päikesevalguse läbimise tagajärjel (elektromagnetkiirguse nähtava spektri jaoks on õhk läbipaistev), vaid selle neeldumise tagajärjel. kiirganud energiat maa ja vee pinnalt infrapunaalas. Seega, mida lähemal on õhukihid maapinnale, seda rohkem nad päikesepaistelisel päeval soojenevad.

Troopilises piirkonnas kliimavööndõhk jahtub aeglasemalt kõrguse kasvades (umbes 1 °C 180 m kohta). Selle põhjuseks on nendel laiuskraadidel esinevad passaattuuled, mis kannavad soojust ekvatoriaalpiirkondadest troopikasse. Samal ajal tuleb soojust ülemistest kihtidest (1-1,5 km) alumistesse, mis hoiab ära õhutemperatuuri kiire languse kõrguse tõustes. Lisaks on troopilises vööndis atmosfääri paksus suurem kui parasvöötmes.

Seega seisneb atmosfäärikihtide normaalne seisund nende jahtumises merepinna kõrguse suurenemisega. See seisund soodustab konvektsiooniprotsesside tõttu segunemist ja õhuringlust vertikaalsuunas.

Miks võivad ülemised õhukihid olla soojemad kui alumised?

Teisisõnu, miks toimub temperatuuri inversioon? See juhtub samal põhjusel kui normaalsete atmosfääritingimuste olemasolu. Maal on suurem väärtus soojusjuhtivus kui õhk. See tähendab, et öösel, kui taevas pole pilvi ja pilvi, jahtub kiiresti ja jahtuvad ka need atmosfäärikihid, mis on maapinnaga otseses kontaktis. Tulemuseks on järgmine pilt: külm maapind, külm õhukiht selle vahetus läheduses ja soe atmosfäär teatud kõrgusel.

Mis on temperatuuri inversioon ja kus see avaldub? Kirjeldatud olukord tekib sageli madalikul, absoluutselt igal alal ja igal laiuskraadil hommikul. Madal maastik on kaitstud õhumasside horisontaalse liikumise ehk tuule eest, mistõttu üleöö jahtunud õhk loob seal lokaalselt stabiilse atmosfääri. Mägiorgudes võib täheldada temperatuuri inversiooni nähtust. Lisaks kirjeldatud öise jahtumise protsessile soodustab selle teket mägedes ka külma õhu "libisemine" nõlvadelt tasandikele.

Temperatuuri inversiooni eluiga võib kesta mitu tundi kuni mitu päeva. Normaalsed atmosfääritingimused tekivad niipea, kui maapind soojeneb.

Miks on see nähtus ohtlik?

Atmosfääri seisund, milles toimub temperatuuri inversioon, on stabiilne ja tuuletu. See tähendab, et kui teatud territooriumil tekib atmosfääriheiteid või mürgiste ainete aurustumist, siis need ei kao kuhugi, vaid jäävad õhku kõnealuse ala kohale. Teisisõnu, temperatuuri inversiooni nähtus atmosfääris aitab kaasa mürgiste ainete kontsentratsiooni mitmekordsele suurenemisele selles, mis kujutab endast tohutut ohtu inimeste tervisele.

Kirjeldatud olukord esineb sageli suurte linnade ja suurlinnapiirkondade kohal. Näiteks linnad nagu Tokyo, New York, Ateena, Peking, Lima, Kuala Lumpur, London, Los Angeles, Bombay, Tšiili pealinn Santiago ja paljud teised linnad üle maailma kannatavad sageli temperatuuri inversiooni tagajärgede all. Inimeste suure kontsentratsiooni tõttu on tööstusheitmed nendes linnades hiiglaslikud, mis põhjustab õhus sudu, mis häirib nähtavust ja ohustab mitte ainult tervist, vaid ka inimeste elu.

Nii suri 1952. aastal Londonis ja 1962. aastal Ruhri orus (Saksamaa) mitu tuhat inimest temperatuurimuutuste ja vääveloksiidide märkimisväärse atmosfääriheitmise tõttu.

Peruu pealinn Lima

Avades küsimuse, mis on temperatuuri inversioon geograafias, on huvitav tuua olukord Peruu pealinnas. See asub rannikul vaikne ookean ja Andide jalamil. Linna lähedal asuvat rannikut peseb Humboldt, mis toob kaasa maapinna tugeva jahtumise. Viimane omakorda aitab kaasa kõige madalamate õhukihtide jahtumisele ja udude tekkele (õhutemperatuuri langedes väheneb veeauru lahustuvus selles, viimane väljendub kaste ja udu tekkes).

Kirjeldatud protsesside tulemusena tekib paradoksaalne olukord: Lima rannik on kaetud uduga, mis ei lase päikesekiirtel maapinda soojendada. Seetõttu on temperatuuri inversiooni seisund nii stabiilne (horisontaalset õhuringlust takistavad mäed), et siin ei saja peaaegu kunagi. Viimane fakt selgitab, miks Lima rannik on praktiliselt kõrb.

Kuidas käituda atmosfääri ebasoodsa seisundi kohta teabe saamisel?

Kui inimene elab suures linnas ja ta on saanud infot temperatuuri inversiooni olemasolust atmosfääris, siis soovitatakse võimalusel mitte hommikul õue minna, vaid oodata, kuni maa soojeneb. Kui selline vajadus tekib, siis tuleks kasutada hingamisteede kaitsevahendeid (marli side, sall) ja mitte jääda. kaua aega vabas õhus.

Paljud muljed ja mälestused on seotud paraplaanide "inversiooni" mõistega. Tavaliselt räägitakse sellest nähtusest kahetsusega, umbes nagu "jällegi, madal inversioon ei võimaldanud mul head marsruuti lennata" või "Ma jooksin inversiooni ja ei saanud rohkem". Tegeleme selle nähtusega, kas see on siis nii halb? Ja tavaliste vigadega, mida paraplaanid “inversioonist” rääkides teevad.

Alustame siis Vikipeediaga:

Inversioon meteoroloogias - tähendab atmosfääri mis tahes parameetri muutuse anomaalset olemust kõrguse suurenemisega. Enamasti kehtib see temperatuuri inversioon st temperatuuri tõus koos kõrgusega teatud atmosfäärikihis tavapärase languse asemel.

Seega selgub, et kui me räägime "inversioonist", siis me räägime sellest temperatuuri inversioon. See on umbes temperatuuri tõus koos kõrgusega teatud õhukihis.- Väga oluline on sellest punktist kindlalt aru saada, sest atmosfääri seisundist rääkides saame eristada, et atmosfääri alumise osa puhul (enne tropopausi):

• Normaalne seisund– kui õhutemperatuur tõuseb kõrgusel – väheneb. Näiteks ICAO on standardse atmosfääri keskmiseks temperatuurilanguse kiiruseks kõrgusega 6,49 kraadi K km kohta.

• Ei ole normaalne seisund jääb konstantseks(isoterm)

• See pole ka normaalne. kui temperatuur tõuseb kõrgusega suureneb (temperatuuri inversioon)

Isotermia või reaalse inversiooni esinemine mõnes õhukihis tähendab, et siinne atmosfäärigradient on null või isegi negatiivne ja see näitab selgelt atmosfääri STABIILsust ().

Vabalt tõusev õhuhulk, langedes sellisesse kihti, kaotab väga kiiresti oma ja keskkonna temperatuuride erinevuse. (Tõusev õhk jahutatakse mööda kuiva või niisket adiabaatilist gradienti ja selle keskkonna õhk ei muuda temperatuuri või isegi kuumeneb.See temperatuuride erinevus, mis oli põhjuseks Archimedese jõu liialduseks, üle raskusjõu tasaneb kiiresti ja liikumine peatub).

Toome näite, oletame, et maapinnal on teatud kogus õhku, mis on seda ümbritseva õhu suhtes ülekuumenenud 3 kraadi K võrra. See maapinnast eemalduv õhuhulk tekitab termilise mulli. (soojus). Peal esialgne etapp selle temperatuur on 3 kraadi kõrgem ja seetõttu on sama ruumala tihedus ümbritseva õhuga võrreldes madalam. Seetõttu ületab Archimedese jõud gravitatsioonijõudu ja õhk hakkab kiirendusega ülespoole liikuma (ujuk). hõljub üles, Atmosfääri rõhk langeb kogu aeg, ujuvmaht laieneb ja paisudes jahtub kuivaadiabaatilise seaduse järgi (suurte mahtude puhul jäetakse õhu segamine tavaliselt tähelepanuta).

Kaua see hõljub? - oleneb sellest, kui kiiresti kõrgusel ümbritsev keskkond jahtub. Kui keskkonna jahtumise muutumise seadus on sama mis kuiva adiabaatilise seadusega, siis esialgne "keskkonna suhtes ülekuumenemine" säilib kogu aeg ja meie hüpikakna mull kiireneb kogu aeg ( hõõrdejõud suureneb koos kiirusega ja märkimisväärsetel kiirustel ei saa seda enam tähelepanuta jätta, kiirendus väheneb).

Kuid sellised tingimused on äärmiselt haruldased, enamasti on meil atmosfääri gradient vahemikus 6,5–9 kraadi K km kohta. Võtke näiteks 8 kraadi K km kohta.

Atmosfäärigradiendi ja kuiva adiabaatilise gradiendi vahe = 10-8=2 kraadi K km kohta, siis 1 km kõrgusel pinnast jäi esialgsest 3 kraadisest ülekuumenemisest alles vaid 1. (meie mull jahtus 9,8=10 kraadi ja ümbritsev õhk 8). Veel 500 m tõusu ja temperatuurid ühtlustuvad. See tähendab, et 1,5 km kõrgusel on mulli ja ümbritseva õhu temperatuur sama, Archimedese jõud ja gravitatsioonijõud tasakaalustavad. Mis saab mullist? Kõikides paraplaaniraamatutes kirjutatakse – et ta jääb sellele tasemele. Jah, lõpuks, teoreetiliselt, täpselt see juhtub. Kuid meie jaoks on oluline ka protsessi dünaamika.

Mull ripub uuel tasakaalutasemel mitte kohe. Ja kui poleks neid nähtusi, mis mulli tõusu kirjeldamisel tähelepanuta jäetakse (hõõrdejõud, segunemine ümbritseva õhuga, soojusvahetus ümbritseva õhuga), ei külmuks see kunagi ära :).

Algul libiseb see “inertsist” tasakaalutasemest kõrgemale (kogu aeg, mil ta tõusis, kiirenes ja juba korraliku kiirusega ning seega ka kineetilise energiaga varustatuna. Sellest tasemest (1,5 km) kõrgemale tõustes gradient töötab vastupidises suunas, siis kui meie õhuruumala jahtub kiiremini kui ümbritsev õhk, ületab gravitatsioonijõud Archimedese jõu ja tekkiv jõud mõjub juba allapoole, aeglustades (koos jõuga hõõrdumine) selle liikumine.Mingil kõrgusel peatab nende tegevus meie mulli täielikult ja see hakkab allapoole liikuma. Kui jätame hõõrdejõu täiesti tähelepanuta ja eeldame, et õhk ei segune keskkonnaga ega vaheta energiat, siis kõikuks üles-alla 0 kuni 3000 m. Kuid tegelikkuses seda muidugi ei juhtu.Nad lagunevad kiiresti ja neid piiravad eriti kiiresti erineva gradiendiga kihid.

Vaatleme nüüd sama näidet, ainult inversioonikihiga, gradient sisse -5 kraadi K km kohta (pidage meeles, et meteoroloogias on gradient vastupidise märgiga), kõrgusel 750m 300m paksune.

Siis kaotab meie mull esimese 750 meetri jooksul 1,5 kraadi ülekuumenemist (10-8 = 2 kraadi K km kohta. 2 * 0,75 = 1,5 kraadi), edasi tõustes jätkab see jahtumist 1 kraadi võrra iga 100 meetri kohta ja alates 750 m kõrgusel ümbritsev õhk ainult tõstab selle temperatuuri. Tähendab gradientide erinevust. 10–5 = 15 kraadi K km kohta või 1,5 kraadi 100 meetri kohta. Ja pärast järgmist 100 m (850 meetri kõrgusel) on mulli temperatuur võrdne keskkonnaga.

See tähendab, et inversioonikiht, mille gradient oli -5 kraadi K km kohta, peatas mulli kiiresti. (See kustutab mulli inertsi sama kiiresti, ideaalis 200 m pärast, kuid tegelikult, võttes arvesse hõõrdumist, segunemist ja soojusülekannet, palju varem).

Näeme, et inversioonikiht piirab mullide võnkumisi (kui jätame tähelepanuta hõõrdumise, segunemise ja soojusülekande) vahemikus 0-3000 m kuni 0-1050 m.

Kas inversioon on nii halb? Kui see on madal ja aeglustab meie soojust, on see halb. Kui see on piisavalt kõrgel ja kaitseb õhu tõusu eest ebastabiilsuse tsoonidesse, kus tekib kondenseerumine ja kus niiske adiabaatiline gradient on atmosfäärist väiksem, on inversioon hea.

Mis põhjustab temperatuuri inversiooni?

Tõepoolest, rangelt võttes ei ole see atmosfääri termodünaamilise tasakaalu ja tropopausi taseme jaoks normaalne seisund.

Ilmnemiskohas on 2 tüüpi inversiooni:

• pind (see, mis algab maapinnast)
• kõrguse ümberpööramine (mõni kiht kõrgusel)

Ja vastavalt selle esinemise tüüpidele saame eristada 4 inversiooni tüüpi. nende kõigiga võime kergesti kokku puutuda Igapäevane elu ja lendudel:

• pinna kiirgusjahutus
• lekke inversioon
• advektiivne transpordi inversioon
• vajumise inversioon

KOOS pinna inversioon see on lihtne, seda nimetatakse ka kiirgusjahutuse inversiooniks või ööseks inversiooniks. Maa pind jahtub päikesesoojuse nõrgenedes kiiresti (sealhulgas infrapunakiirguse tõttu). Jahutatud pind jahutab ka sellega külgnevat õhukihti. Kuna õhk ei kanna soojust hästi edasi, ei ole see jahtumine teatud kõrgusest enam tunda.

Maapinna inversioon

Kihi paksus ja selle ülejahutuse intensiivsus sõltuvad:

• jahtumise kestus, mida pikem öö, seda enam pind ja sellega külgnev õhukiht jahtuvad. Sügisel ja talvel on pinna inversioonid paksemad ja neil on suurem gradient.
• jahutuskiirus näiteks pilvisuse korral peegeldub osa infrapunakiirgusest, millega soojus välja pääseb, tagasi maapinnale ning jahutuse intensiivsus väheneb märgatavalt (pilvesed ööd on soojad).
• pinna aluspinna soojusvõimsused, millel on suur soojusmahtuvus ja päeva jooksul kogunev soojus, jahutavad kauem ja õhku vähem (näiteks soojad veekogud).
• tuule olemasolu maapinna lähedal, tuul segab õhku ja see jahtub intensiivsemalt, inversiooni kiht (paksus) on märgatavalt suurem.

Lekke inversioon- tekib siis, kui külm õhk voolab mööda nõlvu alla orgu, tõrjudes soojema õhu üles. Õhk võib välja voolata nii öösel jahtunud nõlvadelt kui ka päeval, näiteks liustikult.

Lekke inversioon

Advektiivne transpordi inversioon tekib siis, kui õhk liigub horisontaalselt. Näiteks soojad õhumassid külmadel pindadel. Või lihtsalt erinevad õhumassid. Ilmekas näide on atmosfääri frondid, täheldatakse esipiiril inversiooni. Teine näide on sooja (öise) õhu advektsioon veepinnalt külmale maale. Sügisel kujutatakse sellist advektsiooni sageli uduna. (neid nimetatakse nii advektiivseks uduks, kui niiske soe õhk veest kandub külmale maale või mujale külm vesi jne.)

Tekib, kui välised jõud põhjustada mõne õhukihi allavajumist. Laskumisel õhk surub kokku (atmosfäärirõhu tõustes) ja soojeneb adiabaatiliselt ning võib selguda, et aluskihtides - temperatuurid on madalamad - toimub inversioon. See protsess võib toimuda erinevad tingimused ja kaalud, selline ümberpööramine toimub näiteks õhu settimisel antitsüklonites, õhu laskumisel mägi-oru tsirkulatsioonis, sademetega pilve ja läheduses oleva ümbritseva õhu vahel või näiteks fööni ajal. Selle esinemiseks on vaja pidevat välismõju, mis teostab õhu ülekandmist ja langetamist.

Pöördume nüüd tagasi müütide juurde inversiooni kohta.

Väga sageli räägivad paraplaanid inversioonist seal, kus seda pole. See on tingitud asjaolust, et oleme harjunud kutsuma kõiki kihte, mis märgatavalt aeglustavad ja viivitavad õhu vertikaalset liikumist. inversioon kuigi see pole nii. Ka lihtsalt väikese gradiendiga kiht ehk isoterm blokeerib kiiresti õhu liikumise, kuid see pole tõeline inversioon.

Teine punkt tekkis seetõttu, et raamatutes, illustratsioonides on atmosfääri gradiendid või aeroloogiline diagramm tavaliselt joonistatud selguse huvides ristkülikukujulistes koordinaatide süsteemis (ADC), kus isotermid (konstantsete temperatuuride jooned) on suunatud alt üles risti. isobaarid (või sama kõrgusega jooned). Sellistel joonistel on inversioon kihistuskõvera mis tahes osa kaldudes PAREMALE vertikaalselt alt üles. Selliste koordinaatide ümberpööramine on kergesti nähtav.

Näide D. Pegani raamatust Mõista taevast.

Praktikas kasutab enamik inimesi näiteks saidilt meteo.paraplan.ru ja juba siin on isotermid ise paremale kallutatud, nii et inversiooni nägemiseks peate võrdlema kalde kalde NALKU. kihistuskõver isotermiga! Ja seda silma järgi teha pealiskaudse vaatega on palju keerulisem kui ADP diagrammiga. Vaadake allolevat diagrammi, maapinna lähedal on väike pinna inversioon. 400m kihis temperatuur veidi tõusis (600 meetri kõrgusel on ca kraad soojem kui maapinna lähedal) gradient ca -2,5 kraadi K km kohta. Ja tipus MITTE inversioon, vaid lihtsalt väga väike gradient, umbes +3,5 kraadi K km kohta.

Inversioon ja mitte inversioon

Kuna ükski kallutamine paremale ei ole ADC-s inversioon, kasutavad piloodid seda sõna sageli vales kohas, mis tüütab tõelisi meteorolooge 🙂

Samas ei pruugi arvutuslikud, mudelaeroloogilised diagrammid ennustada õhukesi inversioonikihte, kuna nende keskmine temperatuur üle kihi, selle asemel, et arvestada 2 kihti, on inversioonikiht näiteks 100 m paksune, temperatuuride erinevusega alumine ja ülemine piir -1 kraadi, külgnev kiht 900 meetrit temperatuuride vahega +8 kraadi. nad tõmbavad lihtsalt paksema kihi, 1 km - keskmise kaldega umbes 7 kraadi kilomeetri kohta. Kuigi tegelikkuses on mitu erinevat kihti.

Näiteks nagu allpool oleval loomulikul diagrammil (ADP). See näitab ka 200 m paksust pinna inversioonikihti + isotermilist kihti. Ja õhuke inversioonikiht 2045m kõrgusel ja isotermi kiht 3120m kõrgusel. Neid õhukesi kihte ei modelleerita, kuid tegelikult on neil tugev mõju termidele.

Täielik ADP õhupallisondist

Kokkuvõte.

Mitte iga ADC paremale kaldu kihistuskõvera osa ei ole inversioon, olge ettevaatlik! Tõelist inversiooni saab näha ainult õhu ülaosa graafikul, mis on võetud tegelike atmosfääriandmete põhjal. "Mudeldiagrammidel" ei pruugita neid arvutada, vaid võetakse arvesse ainult mõne kihi gradiendi vähendamisel. Kuid antud juhul võib nende olemasolu aimata, kui võtta arvesse võimalikke tegureid inversioonide tekkeks.

Kui leiate vea, tõstke esile mõni tekstiosa ja klõpsake Ctrl+Enter.