Thermische inversie

Temperatuurinversielagen, ook wel thermische inversies of gewoon inversielagen genoemd, zijn gebieden waar de normale afname van de luchttemperatuur met toenemende hoogte wordt omgekeerd en de lucht boven de grond warmer is dan de lucht eronder. Inversielagen kunnen overal voorkomen, van dichtbij het grondniveau tot duizenden voet in de atmosfeer.

Inversielagen zijn belangrijk voor meteorologie omdat ze de atmosferische stroming blokkeren waardoor de lucht over een gebied met een inversie stabiel wordt. Dit kan dan resulteren in verschillende soorten weerpatronen.

Belangrijker is echter dat gebieden met zware vervuiling vatbaar zijn voor ongezonde lucht en een toename van smog wanneer er een inversie aanwezig is omdat ze verontreinigende stoffen op grondniveau vangen in plaats van ze weg te circuleren.

Oorzaken

Normaal daalt de luchttemperatuur met een snelheid van 3,5 ° F voor elke 1.000 voet (of ruwweg 6,4 ° C voor elke kilometer) die u in de atmosfeer beklimt. Wanneer deze normale cyclus aanwezig is, wordt deze beschouwd als een onstabiele luchtmassa en stroomt er constant lucht tussen de warme en koele gebieden. De lucht kan zich beter mengen en verspreiden rond verontreinigende stoffen.

Tijdens een inversie-aflevering stijgen de temperaturen met toenemende hoogte. De warme inversielaag fungeert dan als een dop en stopt atmosferisch mengen. Daarom worden inversielagen stabiele luchtmassa's genoemd.

Temperatuurinversies zijn een gevolg van andere weersomstandigheden in een gebied. Ze komen het meest voor wanneer een warme, minder dichte luchtmassa over een dichte, koude luchtmassa beweegt.

Dit kan bijvoorbeeld gebeuren wanneer de lucht bij de grond snel zijn warmte verliest op een heldere nacht. De grond wordt snel afgekoeld terwijl de lucht erboven de warmte vasthoudt die de grond gedurende de dag vasthield.

Temperatuurinversies komen ook voor in sommige kustgebieden, omdat opwelling van koud water de oppervlaktetemperatuur kan verlagen en de koude luchtmassa onder warmere blijft.

Topografie kan ook een rol spelen bij het creëren van een temperatuurinversie, omdat het soms koude lucht kan laten stromen van bergtoppen naar valleien. Deze koude lucht duwt dan onder de warmere lucht die uit de vallei oprijst, waardoor de inversie ontstaat.

Bovendien kunnen inversies zich ook vormen in gebieden met aanzienlijke sneeuwbedekking, omdat de sneeuw op grondniveau koud is en de witte kleur bijna alle warmte reflecteert die binnenkomt. De lucht boven de sneeuw is dus vaak warmer omdat deze de gereflecteerde energie vasthoudt.

gevolgen

Enkele van de belangrijkste gevolgen van temperatuurinversies zijn de extreme weersomstandigheden die ze soms kunnen veroorzaken. Een voorbeeld hiervan is ijzel.

Dit fenomeen ontwikkelt zich met een temperatuurinversie in een koud gebied omdat sneeuw smelt terwijl het door de warme inversielaag beweegt. De neerslag blijft dan vallen en stroomt door de koude luchtlaag nabij de grond.

Wanneer het door deze laatste koude luchtmassa beweegt, wordt het "supergekoeld" (afgekoeld onder het vriespunt zonder vast te worden.) De onderkoelde druppels worden dan ijs wanneer ze op items zoals auto's en bomen landen en het resultaat is ijzel of een ijsstorm.

Intense onweersbuien en tornado's worden ook geassocieerd met inversies vanwege de intense energie die vrijkomt nadat een inversie de normale convectiepatronen van een gebied blokkeert.

Smog

Hoewel ijskoude regen, onweersbuien en tornado's belangrijke weersgebeurtenissen zijn, is smog een van de belangrijkste dingen die worden beïnvloed door een inversielaag. Dit is de bruin-grijze waas die veel van 's werelds grootste steden bedekt en is het resultaat van stof, auto-uitlaatgassen en industriële productie.