Ce este inversiunea în geografie. Inversiunea

O scădere a temperaturii cu înălțimea poate fi considerată starea normală de lucruri pentru troposferă, iar inversiunile de temperatură pot fi considerate abateri de la starea normală. Adevărat, inversiunile de temperatură în troposferă sunt un fenomen frecvent, aproape cotidian. Dar captează straturi de aer destul de subțiri în comparație cu întreaga grosime a troposferei.

Inversarea temperaturii poate fi caracterizată prin înălțimea la care se observă, grosimea stratului în care există o creștere a temperaturii cu înălțimea și diferența de temperatură la limitele superioare și inferioare ale stratului de inversare - un salt de temperatură. Ca caz de tranziție între scăderea normală a temperaturii cu înălțimea și inversarea, se observă și fenomenul de izotermie verticală, când temperatura într-un anumit strat nu se modifică cu înălțimea.

După înălțime, toate inversiunile troposferice pot fi împărțite în inversiuni de suprafataȘi inversiuni în atmosferă liberă.

Inversarea suprafețeiîncepe de la suprafața de bază în sine (pământ, zăpadă sau gheață). Peste apă deschisă, astfel de inversiuni sunt rar observate și nu sunt atât de semnificative. Temperatura suprafeței subiacente este cea mai scăzută; crește odată cu înălțimea, iar această creștere se poate extinde până la un strat de câteva zeci sau chiar sute de metri. Inversarea este apoi înlocuită cu o scădere normală a temperaturii cu înălțimea.

Inversiunile temperaturii suprafeței asupra gheții terestre sau oceanice se datorează în mare măsură răcirii radiative pe timp de noapte a suprafeței de bază. Astfel de inversiuni se numesc radiative . Straturile inferioare de aer sunt răcite de la suprafața pământului mai mult decât straturile de deasupra. Prin urmare, în apropierea suprafeței pământului temperatura scade cel mai mult și se stabilește o creștere a temperaturii odată cu înălțimea.

Inversarea în atmosfera liberă se observă într-un anumit strat de aer situat la o anumită înălțime deasupra suprafeței pământului (Fig. 8). Baza unei inversiuni poate fi la orice nivel din troposferă, dar inversiunile sunt cele mai frecvente în cei 2 km inferiori. Grosimea stratului de inversare poate fi, de asemenea, foarte diferită - de la câteva zeci la multe sute de metri. În cele din urmă, saltul de temperatură la inversare, adică. diferența de temperatură la limitele superioare și inferioare ale stratului de inversare poate varia de la 1° sau mai puțin până la 10-15° sau mai mult.

Se întâmplă ca o inversare de suprafață, extinzându-se la o înălțime considerabilă, să se contopească cu o inversare de suprafață în atmosfera liberă. Apoi, creșterea temperaturii începe de la suprafața pământului și continuă până la altitudini mari, iar saltul de temperatură se dovedește a fi deosebit de semnificativ.

De asemenea, se întâmplă ca inversiunea să se transforme direct în izoterma de deasupra. Adesea, două (sau mai multe) inversiuni sunt observate în atmosfera liberă pe o anumită regiune, separate prin straturi cu o scădere normală a temperaturii.

Fig.8. Tipuri de distribuție a temperaturii cu înălțime: A - inversarea solului, b- izotermie de suprafață, V - inversarea liberă a atmosferei

Inversiunile nu sunt observate pe puncte individuale de pe suprafața pământului. Stratul de inversiune se extinde continuu pe o suprafata mare, mai ales in cazul inversiunilor in atmosfera libera.

Inversiunea în meteorologie înseamnă caracterul anormal al modificărilor oricărui parametru din atmosferă odată cu creșterea altitudinii. Cel mai adesea, aceasta se referă la inversarea temperaturii, adică o creștere a temperaturii cu înălțimea într-un anumit strat al atmosferei în loc de scăderea obișnuită.

Există două tipuri de inversare:

Inversări ale temperaturii la suprafață începând direct de la suprafața pământului (grosimea stratului de inversare este de zeci de metri)

Inversări de temperatură în atmosfera liberă (grosimea stratului de inversare ajunge la sute de metri)

Inversarea temperaturii previne mișcările verticale ale aerului și contribuie la formarea de ceață, ceață, smog, nori și miraje. Inversiunea depinde foarte mult de caracteristicile terenului local. Creșterea temperaturii în stratul de inversare variază de la zecimi de grad la 15-20 °C sau mai mult. Inversiunile temperaturii de suprafață au cea mai mare putere în Siberia de Est iar în Antarctica iarna.

Condiții atmosferice normale

De obicei, în atmosfera inferioară (troposferă), aerul de lângă suprafața Pământului este mai cald decât aerul de deasupra, deoarece atmosfera este încălzită în principal de radiația solară prin suprafața pământului. Pe măsură ce altitudinea se schimbă, temperatura aerului scade, rata medie de scădere este de 1 °C la fiecare 160 m.

Cauze și mecanisme de inversare

În anumite condiții, gradientul vertical normal de temperatură se modifică în așa fel încât aerul mai rece ajunge aproape de suprafața Pământului. Acest lucru se poate întâmpla, de exemplu, atunci când o masă de aer cald, mai puțin dens, se deplasează peste un strat rece și mai dens. Acest tip de inversiune are loc în vecinătatea fronturilor calde, precum și în zonele de upwelling oceanic (upwelling este procesul prin care apele oceanice adânci ies la suprafață), cum ar fi în largul coastei Californiei. Cu suficientă umiditate în stratul mai rece, formarea de ceață sub „capacul” inversat este tipică.
Într-o noapte senină, liniștită, în timpul unui anticiclon, aerul rece poate coborî pe versanții munților și se poate acumula în văi, unde temperatura aerului rezultată va fi mai mică cu 100 sau 200 m mai mare. Deasupra stratului rece va fi aer mai cald, care va forma probabil un nor sau ceață ușoară. Inversarea temperaturii este demonstrată clar de exemplul fumului de la un incendiu. Fumul se va ridica pe verticală și apoi se va îndoi orizontal când ajunge la „stratul de inversare”. Dacă această situație este creată la scară largă, praful și murdăria (smogul) care se ridică în atmosferă rămân acolo și, atunci când sunt acumulate, duc la o poluare gravă.

Inversarea coborârii

O inversare a temperaturii poate apărea în atmosfera liberă atunci când un strat larg de aer se scufundă și este încălzit prin compresie adiabatică, care este de obicei asociată cu zonele subtropicale de înaltă presiune. Turbulența poate ridica treptat stratul de inversare la o înălțime mai mare și îl poate „punge”, rezultând în formarea de furtuni și chiar (în anumite circumstanțe) cicloni tropicali.

Consecințele inversării temperaturii

Când procesul normal de convecție încetează, stratul inferior al atmosferei devine poluat. Acest lucru cauzează probleme în orașele cu emisii mari. Efectele inversiunii apar adesea în orașe mari precum Mumbai (India), Los Angeles (SUA), Mexico City (Mexic), Sao Paulo (Brazilia), Santiago (Chile) și Teheran (Iran). Orașele mici precum Oslo (Norvegia) și Salt Lake City (SUA), situate în văile de dealuri și munți, sunt, de asemenea, influențate de stratul de inversare blocant. Cu o inversare puternică, poluarea aerului poate provoca boli respiratorii. Marele Smog din 1952 de la Londra este unul dintre cele mai grave astfel de evenimente - peste 10 mii de oameni au murit din cauza lui.
Inversările de temperatură reprezintă un pericol pentru decolarea aeronavei, deoarece forța motorului este redusă atunci când aeronava intră în straturile de aer mai cald de deasupra.
Iarna, o inversare poate duce la fenomene periculoase natură. Înghețuri foarte severe în anticiclon. Ploaie inghetata când ies la iveală ciclonii atlantici și sudici (mai ales în timpul trecerii fronturilor lor calde).

O creștere anormală a TEMPERATURII cu altitudinea. În mod normal, temperatura aerului scade odată cu creșterea altitudinii deasupra nivelului solului. Rata medie de scădere este de 1 °C la fiecare 160 m. În anumite condiții meteorologice se observă situația inversă. Într-o noapte senină, calmă, cu un anticiclon, aerul rece se poate rostogoli pe versanți și se poate acumula în văi, iar temperatura aerului va fi mai scăzută lângă fundul văii de 100 sau 200 m deasupra. Deasupra stratului rece va fi aer mai cald, care va forma probabil un nor sau ceață ușoară. devine clar în exemplul fumului care se ridică dintr-un incendiu. Fumul se va ridica pe verticală și apoi, când ajunge la „stratul de inversare”, se va îndoi pe orizontală.Dacă se creează această situație pe scară largă, praful și murdăria care se ridică în atmosferă rămân acolo și, atunci când se acumulează, duc la poluare.

Vedeți valoarea Inversarea temperaturiiîn alte dicționare

Inversiunea- inversiuni, w. (latină inversio - răsturnarea) (lingvistic, lit.). Rearanjarea cuvintelor care le încalcă ordinea obișnuită într-o propoziție; construcție cu ordine inversă a cuvintelor, de ex. Plictisitor........
Dicționarul explicativ al lui Ushakov

Inversiunea J.— 1. Schimbarea ordinii obișnuite a cuvintelor într-o propoziție în scop semantic sau stilistic. 2. O creștere a temperaturii aerului în straturile superioare ale atmosferei în loc de ceea ce se observă de obicei........
Dicţionar explicativ de Efremova

Inversiunea- -Și; și. [lat. inversio - rearanjare] Schimbarea poziţiei normale a elementelor, aşezându-le în ordine inversă. I. în aranjarea cuvintelor (lingvistic, lit.; schimbarea ordinii........
Dicționarul explicativ al lui Kuznetsov

Temperatura de adaptare- A. termoreceptori la acţiunea temperaturii constante, manifestată prin scăderea sensibilităţii lor.
Dicționar medical mare

Curba de temperatură Botkin- (S.P. Botkin) tip de curbă de temperatură la pacienţii cu febră tifoidă, caracterizată prin formă de undă, reflectând cursul ciclic al procesului infecţios.
Dicționar medical mare

Curba de temperatură Wunderlich- (C. R. A. Wunderlich, 1815-1877, medic german) curba de temperatură la pacienţii cu febră tifoidă, caracterizată printr-o creştere treptată, febră constantă prelungită şi scădere litică.......
Dicționar medical mare

Inversiunea- (latină inversio, inversio, rearanjare) în genetică, rearanjare intracromozomială, în care ordinea locilor dintr-o parte a cromozomului este inversată.
Dicționar medical mare

Inversarea somnului— vezi Perversia somnului.
Dicționar medical mare

Inversarea elementelor de electrocardiogramă- o schimbare a polarității elementelor de electrocardiogramă în direcția opusă celei obișnuite pentru o derivație dată.
Dicționar medical mare

Curba de temperatură Kildyushevsky- (I.S. Kildyushevsky, născut în 1860, medic rus) o variantă a curbei temperaturii la pacienții cu febră tifoidă, caracterizată printr-o creștere rapidă mare urmată de o scădere treptată.
Dicționar medical mare

Temperatura de mutație— vezi Mutația sensibilă la temperatură.
Dicționar medical mare

Inversiunea — câmp geomagnetic- se observă o schimbare a direcției (polarității) câmpului magnetic al Pământului spre opus la intervale de timp de la 500 de mii de ani la 50 de milioane de ani. In epoca noastra........

Inversarea populației- o stare de neechilibru a unei substanțe în care populația din partea superioară a unei perechi de niveluri energetice ale unui tip de atomi (ioni, molecule) care alcătuiesc substanța depășește......
Mare Dicţionar enciclopedic

Inversarea temperaturii- o crestere a temperaturii aerului cu inaltimea intr-un anumit strat al atmosferei in locul scaderii obisnuite. Există inversiuni ale temperaturii suprafeței care încep imediat........
Dicționar enciclopedic mare

Inversie combinată (cf)- operația de trecere de la particulele sistemului la antiparticule (conjugarea sarcinii, C) cu modificarea simultană a semnelor coordonatelor spațiale ale particulelor (spațială........
Dicționar enciclopedic mare

Scala internațională practică de temperatură (MPTS-68)- stabilit în 1968 de Comitetul Internațional de Greutăți și Măsuri pe baza a 11 puncte de temperatură primare reproductibile (punctul triplu al apei, punctul de fierbere al neonului, solidificare......
Dicționar enciclopedic mare

Sensibilitate Temperatura- (s. thermoaesthetica) Ch. la schimbarea temperaturii mediu inconjurator.
Dicționar medical mare

Scala practică de temperatură- Vezi Scala internațională practică de temperatură.
Dicționar enciclopedic mare

Inversie spațială (p)— schimbarea semnelor coordonatelor spațiale ale particulelor la opus: x ? x, y ? y, z ? z; se dovedește a fi o reflectare aproape în oglindă a coordonatelor particulelor în raport cu trei perpendiculare reciproce........
Dicționar enciclopedic mare

Inversarea temperaturii— vezi inversarea temperaturii.
Dicționar enciclopedic mare

Scala de temperatură termodinamică- (Scara Kelvin) - o scară de temperatură absolută care nu depinde de proprietățile substanței termometrice (punctul de referință este zero absolut al temperaturii). Construcția temperaturii termodinamice........
Dicționar enciclopedic mare

Inversiunea- (din latinescul inversio - turning over), un tip de rearanjare cromozomială constând în răsturnarea unei secțiuni de genetică. material până la 180. Conduce la schimbarea alternanței site-urilor în........
Dicționar enciclopedic biologic

Inversarea temperaturii- inversarea temperaturii - o creștere a temperaturii aerului cu înălțimea într-un anumit strat al troposferei. Inversiunile apar în stratul de suprafață al aerului, precum și în atmosfera liberă........
Enciclopedie geografică

Istoria temperaturii Pământului- - Acum temperatura medie Aerul Pământului cu 14,2, 3 miliarde de ani în urmă a fost de 71, 600 de milioane de ani în urmă cu 20.
Dicţionar istoric

Inversiunea— - o transformare care duce fiecare punct al planului plat la un punct A" situat pe raza OA astfel încât OA" - OA = k, unde k este un număr real constant. Point Onaz.........
Enciclopedie matematică

Inversiunea- schimbarea ordinii obișnuite a lucrurilor, rearanjare; inversiunea sexuală înseamnă homosexualitate.
Dictionar sexologic

Inversiunea- schimbarea ordinii obișnuite a lucrurilor, rearanjare; inversiunea sexuală înseamnă homosexualitate.(

Vremea într-o anumită zonă are o influență puternică asupra vieții umane, deci informații despre stare atmosfera pământului este întotdeauna util din punct de vedere economic și al siguranței sănătății. Inversarea temperaturii este unul dintre tipurile de condiții din straturile inferioare ale atmosferei. Ce este și unde se manifestă este discutat în articol.

Ce este inversarea temperaturii?

Acest concept înseamnă o creștere a temperaturii aerului pe măsură ce înălțimea de la suprafața pământului crește. Această definiție aparent inofensivă implică consecințe destul de grave. Cert este că aerul poate fi considerat un gaz ideal, pentru care presiunea la un volum fix este invers proporțională cu temperatura. Deoarece în timpul unei inversări de temperatură, temperatura crește odată cu creșterea altitudinii, ceea ce înseamnă că presiunea aerului scade și densitatea acesteia scade.

Se știe din cursul școlii de fizică că procesele de convecție, care determină amestecarea verticală în volumul unei substanțe fluide situate într-un câmp gravitațional, au loc dacă straturile inferioare sunt mai puțin dense decât cele superioare (aerul cald se ridică întotdeauna în sus). Astfel, inversarea temperaturii previne convecția în atmosfera inferioară.

Condiții atmosferice normale

Ca urmare a numeroaselor observații și măsurători, s-a constatat că în zona cu climă temperată a planetei noastre, temperatura aerului scade cu 6,5 °C pentru fiecare kilometru de altitudine, adică cu 1 °C pentru o creștere a altitudinii cu 155 de metri. . Acest fapt se datorează faptului că încălzirea atmosferei are loc nu ca urmare a trecerii razelor solare prin ea (aerul este transparent pentru spectrul vizibil al radiațiilor electromagnetice), ci ca urmare a absorbției acesteia de energie reemisă. în domeniul infraroșu de la suprafața pământului și a apei. Prin urmare, cu cât straturile de aer sunt mai aproape de sol, cu atât se încălzesc mai mult într-o zi însorită.

În zona tropicală zona climatica Odată cu creșterea altitudinii, aerul se răcește mai lent decât cifrele indicate (cu aproximativ 1 °C la 180 m). Acest lucru se datorează prezenței vânturilor alice la aceste latitudini, care transferă căldură din regiunile ecuatoriale către tropice. În acest caz, căldura curge din straturile superioare (1-1,5 km) către cele inferioare, ceea ce împiedică scăderea rapidă a temperaturii aerului odată cu creșterea altitudinii. În plus, grosimea atmosferei în zona tropicală este mai mare decât în ​​zona temperată.

Astfel, starea normală a straturilor atmosferice este de a le răci odată cu creșterea altitudinii deasupra nivelului mării. Această stare favorizează amestecarea și circulația aerului pe direcție verticală datorită proceselor de convecție.

De ce straturile de aer superioare pot fi mai calde decât cele inferioare?

Cu alte cuvinte, de ce are loc inversarea temperaturii? Acest lucru se întâmplă din același motiv ca și existența condițiilor atmosferice normale. Pământul are valoare mai mare conductivitate termică decât aerul. Acest lucru înseamnă că noaptea, când nu sunt nori pe cer, se răcește rapid și se răcesc și acele straturi atmosferice care sunt în contact direct cu suprafața pământului. Rezultatul este următoarea imagine: o suprafață rece a pământului, un strat rece de aer în imediata apropiere a acestuia și o atmosferă caldă la o anumită înălțime.

Ce este inversarea temperaturii și unde are loc? Situația descrisă apare adesea în zonele joase, în absolut orice zonă și la orice latitudine dimineața. Zona de câmpie este protejată de mișcările orizontale ale maselor de aer, adică de vânt, astfel încât aerul răcit peste noapte creează o atmosferă stabilă local. Fenomenul de inversare a temperaturii poate fi observat în văile de munte. Pe lângă procesul descris de răcire nocturnă, formarea lui în munți este facilitată și de „alunecarea” aerului rece de pe versanți spre câmpie.

Durata de viață a unei inversări de temperatură poate dura de la câteva ore până la câteva zile. Condițiile atmosferice normale sunt stabilite de îndată ce suprafața pământului se încălzește.

Cât de periculos este fenomenul în cauză?

Starea atmosferei în care există o inversare a temperaturii este stabilă și fără vânt. Aceasta înseamnă că, dacă într-un anumit teritoriu au loc emisii în atmosferă sau evaporarea unor substanțe toxice, acestea nu dispar nicăieri, ci rămân în aer deasupra zonei în cauză. Cu alte cuvinte, fenomenul de inversare a temperaturii în atmosferă contribuie la o creștere multiplă a concentrației de substanțe toxice în ea, ceea ce reprezintă un pericol imens pentru sănătatea umană.

Situația descrisă apare adesea peste orașe mari și megalopole. De exemplu, orașe precum Tokyo, New York, Atena, Beijing, Lima, Kuala Lumpur, Londra, Los Angeles, Bombay, capitala Chile - Santiago și multe alte orașe din întreaga lume suferă adesea de consecințele inversării temperaturii. Datorită concentrației mari de oameni, emisiile industriale din aceste orașe sunt gigantice, ceea ce duce la apariția smogului în aer, perturbând vizibilitatea și reprezentând o amenințare nu numai pentru sănătate, ci și pentru viața umană.

Astfel, în 1952 la Londra și în 1962 în Valea Ruhrului (Germania), câteva mii de oameni au murit ca urmare a unei perioade lungi de inversare a temperaturii și a emisiilor semnificative de oxizi de sulf în atmosferă.

Capitala Peru, Lima

Extindem întrebarea ce este inversarea temperaturii în geografie, este interesant să citam situația din capitala Peru. Este situat pe mal Oceanul Pacific iar la poalele munţilor Anzi. Coasta de lângă oraș este spălată de Humboldt, ceea ce duce la o răcire puternică a suprafeței pământului. Acesta din urmă, la rândul său, contribuie la răcirea celor mai joase straturi de aer și la formarea de ceață (pe măsură ce temperatura aerului scade, solubilitatea vaporilor de apă în acesta scade, acesta din urmă se manifestă prin formarea de rouă și ceață).

În urma proceselor descrise, apare o situație paradoxală: coasta Limei este acoperită de ceață, ceea ce împiedică razele solare să încălzească suprafața pământului. Prin urmare, starea de inversare a temperaturii este atât de stabilă (circulația orizontală a aerului este împiedicată de munți) încât aproape niciodată nu plouă aici. Ultimul fapt explică de ce coasta Limei este practic un deșert.

Cum să te comporți dacă primești informații despre o stare nefavorabilă a atmosferei?

Dacă o persoană locuiește într-un oraș mare și a primit informații despre existența unei inversări de temperatură în atmosferă, atunci se recomandă, dacă este posibil, să nu ieșiți afară dimineața, ci să așteptați până se încălzește pământul. Dacă apare o astfel de nevoie, atunci ar trebui să utilizați echipament personal de protecție pentru organele respiratorii (pansament de tifon, eșarfă) și să nu rămâneți perioadă lungă de timp pe aer liber.

Parapantatorii asociază o mulțime de impresii și amintiri cu conceptul de „inversie”. De obicei, ei vorbesc despre acest fenomen cu regret, ceva de genul „din nou, o inversare scăzută m-a împiedicat să zbor pe o rută bună” sau „Am dat peste o inversare și nu am putut câștiga mai mult”. Să ne uităm la acest fenomen, este atât de rău? Și cu greșelile obișnuite pe care le fac parapanta când vorbesc despre „inversie”.

Deci, să începem cu Wikipedia:

Inversiuneaîn meteorologie - înseamnă caracterul anormal al modificărilor oricărui parametru din atmosferă odată cu creșterea altitudinii. Cel mai adesea acest lucru se aplică inversarea temperaturii, adică la o creștere a temperaturii cu înălțimea într-un anumit strat al atmosferei în loc de scăderea obișnuită.

Deci, se pare că atunci când vorbim despre „inversie”, vorbim în mod specific despre inversarea temperaturii. Adică cam o creștere a temperaturii cu înălțimea într-un anumit strat de aer.– Este foarte important să înțelegem cu fermitate acest punct, deoarece vorbind despre starea atmosferei, putem evidenția că pentru partea inferioară a atmosferei (înainte de tropopauză):

• Stare normală– când temperatura aerului crește odată cu altitudinea – scade. De exemplu, rata medie de scădere a temperaturii cu înălțimea pentru o atmosferă standard este acceptată de ICAO ca fiind de 6,49 grade K per km.

• Stare nu este normală ramane constant(izotermie)

• De asemenea, nu este o stare normală– când temperatura crește odată cu altitudinea crește (inversarea temperaturii)

Prezența izotermiei sau inversarea reală într-un strat de aer înseamnă că aici gradientul atmosferic este zero sau chiar negativ, iar acest lucru indică clar STABILITATEA atmosferei ().

Un volum de aer care se ridică liber, care pătrunde într-un astfel de strat, își pierde foarte repede diferența de temperatură dintre acesta și mediu (aerul care urcă este răcit de-a lungul unui gradient adiabatic uscat sau umed, iar aerul din jurul său nu își schimbă temperatura sau chiar se încălzește. Acea diferență de temperatură, care a fost motivul excesului forței lui Arhimede asupra forței gravitaționale, este rapid nivelată și mișcarea se oprește).

Să dăm un exemplu, să presupunem că avem un anumit volum de aer care s-a supraîncălzit la suprafața pământului, în raport cu aerul din jurul acestuia, cu 3 grade K. Acest volum de aer, desprinzându-se de sol, generează o bulă termică. (termic). Pe stadiul inițial temperatura sa este cu 3 grade mai mare și, prin urmare, densitatea pentru același volum, în comparație cu aerul din jurul său, este mai mică. În consecință, forța lui Arhimede va depăși forța gravitației, iar aerul va începe să se miște în sus cu accelerație (plutire). Plutind în sus Presiunea atmosferică va scădea tot timpul, volumul plutitor se va extinde, iar pe măsură ce se extinde se va răci conform legii adiabatice uscate (amestecarea aerului este de obicei neglijată pentru volume mari).

Cât timp va dura să plutească? - depinde de cât de repede mediul din jur se răcește la altitudine. Dacă legea schimbării în răcirea mediului este aceeași cu legea adiabatică uscată, atunci „supraîncălzirea” inițială în raport cu mediul se va menține tot timpul, iar bula noastră în creștere se va accelera tot timpul (forța de frecare va crește cu viteza, iar la viteze semnificative nu mai poate fi neglijat, accelerația va scădea).

Dar astfel de condiții sunt extrem de rare; cel mai adesea avem un gradient atmosferic în regiunea de 6,5 – 9 grade K pe km. Să luăm ca exemplu 8 grade K pe km.

Diferența dintre gradientul atmosferic și adiabatic uscat = 10-8 = 2 grade K pe km, apoi la o altitudine de 1 km de la suprafață, de la supraîncălzirea inițială de 3 grade, a rămas doar 1. (bula noastră s-a răcit cu 9,8 = 10 grade, iar aerul din jur cu 8). Inca 500m de urcare si temperaturile vor deveni egale. Adică, la o altitudine de 1,5 km, temperatura bulei și temperatura aerului înconjurător vor fi aceleași, forța Arhimede și forța gravitației vor fi echilibrate. Ce se va întâmpla cu bula? În toate cărțile de parapantă, ei scriu că va rămâne la acest nivel. Da, până la urmă, teoretic, exact asta se va întâmpla. Dar dinamica procesului este importantă și pentru noi, cei care zbură.

Bula nu va atârna imediat la un nou nivel de echilibru. Și dacă nu ar exista acele fenomene care sunt neglijate atunci când descriem ridicarea unei bule (forță de frecare, amestecare cu aerul din jur, schimb de căldură cu aerul din jur), nu ar fi înghețat niciodată :).

La început, „prin inerție” va sări peste nivelul de echilibru (a accelerat tot timpul în care se ridica și are deja o viteză decentă, și deci o rezervă de energie cinetică. Urcând peste acest nivel (1,5 km), gradientul va lucra în direcția opusă, atunci există volumul nostru de aer se va răci mai repede decât cel din jur, forța gravitațională va depăși forța lui Arhimede, iar forța rezultată va acționa în jos, frânând (împreună cu forța de frecare) mișcare.La o anumită înălțime, acțiunea lor va opri complet bula noastră și va începe mișcarea în jos.Dacă neglijăm complet forța de frecare și presupunem că aerul nu se amestecă cu aerul din jur și nu schimbă energie, atunci ar fluctua în sus și în jos de la 0 la 3000 m. Dar în realitate acest lucru, desigur, nu se întâmplă.Forța de frecare, schimbul de căldură și amestecarea - există, de asemenea, fluctuații se estompează rapid și sunt limitate mai ales rapid de straturi cu diferite gradienți.

Să luăm acum același exemplu, doar cu un strat de inversare, un gradient în interior -5 grade K pe km (rețineți că în meteorologie gradientul este cu semnul opus), la altitudinea de 750m are o grosime de 300m.

Apoi, în primii 750m, bula noastră va pierde 1,5 grade de supraîncălzire (10-8 = 2 grade K pe km. 2*0,75 = 1,5 grade), crescând mai departe va continua să se răcească cu 1 grad la fiecare 100 m, și pornind de la un înălțimea de 750 m, aerul din jur nu face decât să-și crească temperatura. Aceasta înseamnă diferența dintre gradienți. 10–5=15 grade K pe km, sau 1,5 grade la 100m. Și după următorii 100 de metri (la o altitudine de 850 de metri), temperatura bulei va fi egală cu mediul.

Aceasta înseamnă că stratul de inversare cu un gradient de -5 grade K pe km a oprit rapid bula. (De asemenea, va stinge rapid inerția bulei, ideal după 200m, dar de fapt, ținând cont de frecare, amestecare și transfer de căldură, mult mai devreme).

Vedem că stratul de inversare limitează oscilațiile bulelor (dacă neglijăm frecarea, amestecarea și transferul de căldură) din intervalul 0-3000m până la intervalul 0-1050m.

Este inversiunea chiar atât de rea? Dacă este la o altitudine mică și ne încetinește termic, e rău. Dacă se află la o altitudine suficient de mare și protejează împotriva creșterii aerului în zonele de instabilitate în care are loc condensul și unde gradientul umiditate-adiabatic este mai mic decât cel atmosferic, atunci inversarea este bună.

Ce cauzează inversarea temperaturii?

La urma urmei, strict vorbind, pentru echilibrul termodinamic al atmosferei până la nivelul tropopauzei, aceasta nu este o stare normală.

Există 2 tipuri de inversare în funcție de locul de manifestare:

• nivelul solului (cel care începe de la suprafața pământului)
• inversare la înălțime (un strat la înălțime)

Și putem distinge 4 tipuri de inversare, în funcție de tipurile de apariție a acesteia. le putem întâlni cu ușurință pe toate în Viata de zi cu ziși pe zboruri:

• răcire cu radiații la nivelul solului
• inversarea scurgerii
• inversarea transportului advectiv
• inversarea subsidenţei

CU inversarea suprafeței Este simplu, se mai numește și inversare de răcire cu radiații sau inversare nocturnă. Suprafața pământului, odată cu slăbirea căldurii de la soare, se răcește rapid (inclusiv din cauza radiației infraroșii). Suprafața răcită răcește și stratul de aer adiacent. Deoarece aerul nu tolerează bine căldura, peste o anumită altitudine această răcire nu se mai simte.

Inversarea suprafeței

Grosimea stratului, intensitatea suprarăcirii sale depind de:

• durata de răcire, cu cât noaptea este mai lungă, cu atât suprafața și stratul de aer adiacent se răcesc. Toamna și iarna, inversiunile de suprafață sunt mai groase și au un gradient mai pronunțat.
• rata de răcire, de exemplu, dacă există tulburări, atunci o parte din radiația infraroșie cu care scapă căldura este reflectată înapoi la sol, iar intensitatea răcirii este redusă considerabil (nopțile înnorate sunt calde).
• Capacitatea termică a suprafeței de bază, care are o capacitate mare de căldură și a acumulat căldură în timpul zilei, durează mai mult să se răcească și răcește mai puțin aerul (de exemplu, corpurile de apă calde).
• prezenta vantului in apropierea solului, vantul amesteca aerul si se raceste mai intens, stratul de inversare (grosimea) este vizibil mai mare.

Inversarea scurgerilor- apare atunci când aerul rece curge de pe versanți în vale, deplasând aerul mai cald în sus. Aerul poate curge atât de pe versanții răcoriți noaptea, cât și în timpul zilei, de exemplu din ghețari.

Inversarea scurgerilor

Inversarea transportului advectiv apare în timpul transferului orizontal de aer. De exemplu, masele de aer cald pe suprafete reci. Sau doar diferite mase de aer. Un exemplu izbitor este fronturi atmosferice, se va observa o inversare la limita frontală. Un alt exemplu este advecția aerului cald (noaptea) de la suprafața apei pe pământul rece. Toamna, o astfel de advecție este adesea vizualizată de ceață. (se numesc cețe advective, atunci când aerul umed cald din apă este transferat pe pământul rece sau pe mai multe apă rece etc.)

Apare dacă forțe externe forțați un strat de aer să cadă. Pe măsură ce aerul coboară, se va comprima (pe măsură ce presiunea atmosferică crește) și se va încălzi adiabatic și se poate dovedi că straturile de dedesubt au temperaturi mai scăzute - va avea loc o inversare. Acest proces poate avea loc în conditii diferiteși scară, o astfel de inversiune are loc, de exemplu, când aerul se instalează în anticicloni, când aerul coboară într-o circulație munte-vale, între un nor cu precipitații și aerul din jur sau, de exemplu, în timpul unui foehn. Pentru apariția lui, este necesară o influență externă constantă care să efectueze transferul și coborârea aerului.

Să revenim acum la miturile despre inversare.

Foarte des, parapantatorii vorbesc despre inversare acolo unde nu există. Acest lucru se datorează faptului că suntem obișnuiți să numim orice strat care încetinește vizibil și întârzie mișcarea verticală a aerului. inversiune deși nu este așa. Doar un strat cu un gradient mic, sau izotermă, blochează rapid mișcarea aerului, dar nu este o inversare adevărată.

Al doilea punct a apărut din cauza faptului că în cărți și ilustrații, pentru claritate, ele desenează de obicei gradienți atmosferici sau o diagramă aerologică în SISTEME DE COORDONATE DREPTANGULARE (RAC), unde izotermele (liniile de temperaturi constante) sunt direcționate de jos în sus perpendicular pe izobare (sau linii de înălțime egală). În astfel de cifre, inversarea este orice secțiune a curbei de stratificare înclinat spre DREAPTA de la verticală de jos în sus. Inversarea în astfel de coordonate este ușor vizibilă.

Un exemplu din cartea lui D. Pegan „Înțelegerea cerului”.

În practică, majoritatea oamenilor îl folosesc, de exemplu, de pe site-ul meteo.paraplan.ru și aici deja, izotermele în sine sunt înclinate spre dreapta, așa că pentru a vedea inversarea, trebuie să comparați STEENness a pantei de curba de stratificare cu izoterma! Și să faci asta cu ochiul, cu o privire rapidă, este mult mai dificil decât cu o diagramă în ADP. Uitați-vă la graficul de mai jos, există o mică inversare a suprafeței vizibilă în apropierea solului. În stratul de 400m temperatura a crescut ușor (la altitudinea de 600 de metri este cu aproximativ un grad mai cald decât la sol) panta este de aproximativ -2,5 grade K pe km. Și în vârf, NU o inversare, ci doar un gradient foarte mic, aproximativ +3,5 grade K pe km.

Inversiune și non-inversare

Datorită faptului că nicio înclinare spre dreapta nu va fi o inversare a ADC, piloții folosesc adesea acest cuvânt în locul greșit, ceea ce îi irită pe adevărații meteorologi :)

În același timp, calculate, diagramele aerologice model ar putea să nu prezică straturi subțiri de inversare, deoarece acestea medii temperatura peste strat, în loc să ia în considerare 2 straturi, un strat de inversare cu o grosime de, de exemplu, 100 m cu o temperatură. diferență la limitele inferioare și superioare de -1 grad, un strat adiacent 900 de metri cu o diferență de temperatură de +8 grade. pur și simplu vor desena un strat mai gros, de 1 km - cu un gradient mediu de 7 grade pe kilometru. În timp ce în realitate vor exista mai multe straturi diferite.

De exemplu, ca în diagrama la scară completă (ADP) de mai jos. Prezintă, de asemenea, un strat de inversare a suprafeței de 200 m grosime + un strat izoterm. Și un strat subțire de inversare la o altitudine de 2045m și un strat izoterm la o altitudine de 3120m. Aceste straturi subțiri nu sunt calculate de model, dar de fapt au o influență puternică asupra termică.

ADP la scară largă dintr-un balon

Rezumat.

Nu fiecare parte a curbei de stratificare înclinată spre dreapta pe ADC este o inversare, fiți atenți! Inversiunea reală poate fi văzută doar pe o diagramă aerologică luată din datele reale de sondare atmosferică. Pe diagramele „model”, acestea pot să nu fie calculate, ci doar luate în considerare în reducerea gradientului pe un anumit strat. Cu toate acestea, în acest caz, existența lor poate fi ghicită dacă luăm în considerare posibilii factori pentru apariția inversiilor.

Dacă găsiți o eroare, evidențiați o bucată de text și faceți clic Ctrl+Enter.