İçerik
- Sıcaklık Ters Çevirme Nedir?
- Konveksiyon Hücre Dolaşımı
- Yüksek Basınçlı Sistemler ve Inversiyon Hava
- İnversiyon Katmanları ve Dondurucu Yağmur
- Topografya ve Ters Katmanlar
- Dünyanın En Büyük Sıcaklık İnversiyonu
Atmosferdeki sıcaklık değişimlerinin etkisi hafif ila aşırı arasında değişir. Tersine çevirme koşulları sis veya donma yağmuru gibi ilginç hava koşullarına neden olabilir veya ölümcül duman konsantrasyonlarına neden olabilir.
Atmosferlerin en büyük sıcaklık inversiyon katmanı Dünya'nın troposferini dengeler.
Sıcaklık Ters Çevirme Nedir?
Normalde, rakım arttıkça atmosferik sıcaklık düşer. Güneşten gelen enerji, Dünya yüzeyini ısıtır ve bu ısı, Dünya ile temas eden atmosfere transfer olur. Isı enerjisi hava kolonunda yukarı doğru hareket eder, ancak irtifa arttıkça ve atmosfer inceldikçe yayılır.
Hava durumunu inceleyen bilim insanları olan meteorologlar, inversiyonu “hava sıcaklığının yükseklikte arttığı atmosferin bir katmanı” olarak tanımlar. Bu, yüzeyde ya da yüzeyin üzerinde yükseltilmiş olsun doğrudur.
Ters çevirme tanımı ayrıca ters çevirme katmanının temeli yüzey üzerinde uzandığında, ters çevirmenin yüzeye dayalı bir sıcaklık inversiyonu olarak adlandırıldığını da açıklar. Ters katmanın tabanı yüzeyin üstünde olduğunda, ters katmanı yükseltilmiş sıcaklık inversiyonu denir.
Konveksiyon Hücre Dolaşımı
Berrak sakin sabahlarda, Güneş enerjisi yavaş yavaş yüzeyi ısıtır. Isınmış yüzey havayı doğrudan temas halinde ısıtır. Daha sıcak, daha az yoğun hava yükselir ve daha yoğun soğuk hava yerine düşer. Soğuk hava ısıtılır ve yükselir, soğuk hava sırayla ısıtılacak toprağa batar. Güneş yükselirken konveksiyon hücreleri adı verilen döngüsel yükselen ve düşen hava düzeni gelişir.
Yer ısısı olarak Havayı karıştırmak için rüzgar olmadan, soğuk hava yüzeyde kalır.
Bulutlar olmadan, yüzey sıcaklığı daha hızlı kaçar. Gece ne kadar uzun olursa yüzey o kadar soğuk olur. Yüzey sıcaklığı çiğlenme noktasının altına düşerse (havanın doygunluğa ulaşması için soğutulması gereken sıcaklık), zemin sisi oluşabilir.
Yüzey havası soğuduktan ve üstteki hava daha sıcak kaldıkça, yüzey bazlı sıcaklık inversiyonu oluşur. Sıcaklık farkı arttıkça, inversiyon daha güçlü olur. Geceleri daha uzun olduğu için kışın daha güçlü yüzey inversiyonları oluşur. Hava koşulları aynı kalırsa, Güneş doğduğunda yüzey tabanlı sıcaklık inversiyonu bozulur ve yüzeyi tekrar ısıtır.
Yüksek Basınçlı Sistemler ve Inversiyon Hava
Bununla birlikte, yüksek basınçlı bir sistem devreye girerse, inversiyon birkaç gün (ve geceler) yerinde kalabilir. Soğuk hava tabakası kalınlaştıkça, inversiyon yükseltilmiş bir inversiyon tabakası haline gelir. İnversiyon altında kalan hava, hava kütlesine salınan nem, duman ve kirleticileri içerir. Kirletici maddeler biriktikçe, bir inversiyon tabakasının altındaki hava kalitesi kötüleşir.
Duman ve kimyasallar su buharı ile karıştıkça, duman oluşur. Smog'dan çıkan pus Güneş'in enerjisini düşürür ve yer o kadar fazla enerji kazanmaz. Yüzey ile yüzey arasındaki ters yüz ve hava kütlesi soğuk kalır ve daha da soğuk olabilir.
Şöminelerden veya fosil yakıt yakan enerji santrallerinden, sıkışıp kalmış soğuk hava kütlesine daha fazla duman ve kimyasal madde salmak ve Güneş enerjisini düşüren sis bulanıklığını artırmak, insanlar daha fazla ısı kullandıkça, kısır bir döngü gelişebilir. 1948'de Donora, Pennsylvania'da (ABD) ve 1952'de Londra'da İngiltere'de yaşanan şiddetli duman olayları, yüksek sıcaklık inversiyon katmanlarından kaynaklandı.
İnversiyon Katmanları ve Dondurucu Yağmur
Yüksek sıcaklık inversiyon tabakası donma sıcaklığının üstünde olduğunda ve alttaki soğuk hava sıcaklığı donma sıcaklığının altında veya altında olduğunda, donma yağmuru meydana gelir.
Yağmur, inversiyon tabakasının nispeten daha sıcak olan hava kütlesinden bir sıvı halinde düşer. Sıvı yağmur, ters katmanın altındaki daha soğuk hava kütlesine girdiğinde, yağmur damlaları donma yağmuru oluşturmak üzere donar.
Topografya ve Ters Katmanlar
Topografya, inversiyon katmanlarını geliştirmek ve yerinde tutmak için önemli bir rol oynar. Yüksek irtifalardan gelen soğuk hava, vadilerde ve havuzlarda olduğu gibi düşük alanlarda lavabo ve havuzlar.
Soğuk hava yüzeyi soğutur ve yüzeyi sıcak havadan ayırır. Etraftaki sırtlar ve tepeler, vadileri hava kütlelerini karıştırabilecek ve inversiyon düzenini bozabilecek rüzgarlardan korur.
Dünyanın En Büyük Sıcaklık İnversiyonu
Hava desenleri atmosferin alt katında, troposferde meydana gelir. Troposferin üstünde stratosfer bulunur. Stratosferde, Güneşlerin enerjisi küresel bir ozon tabakası oluşturmak için atmosferle reaksiyona girer.
Bu ozon tabakası, Güneş enerjisinin bir kısmını emer ve bu da troposferin üstünde küresel yüksek bir inversiyon tabakası oluşturur. Bu inversiyon katmanı, troposferdeki Dünya yüzey sıcaklığının korunmasına yardımcı olur.