آب و هوا در یک منطقه خاص تأثیر زیادی بر زندگی انسان دارد، بنابراین اطلاعات در مورد وضعیت جو زمین همیشه از نظر اقتصادی و از نظر ایمنی بهداشتی مفید است. وارونگی دما یکی از انواع حالت لایه های زیرین جو است. این که چیست و کجا خود را نشان می دهد در مقاله مورد بحث قرار گرفته است.
وارونگی دما چیست؟
این مفهوم به معنای افزایش دمای هوا با افزایش ارتفاع از سطح زمین است. این تعریف به ظاهر بی ضرر پیامدهای کاملاً جدی را به دنبال دارد. واقعیت این است که هوا را می توان یک گاز ایده آل در نظر گرفت که فشار در یک حجم ثابت با دما رابطه معکوس دارد. از آنجایی که دما با ارتفاع در طول وارونگی دما افزایش می‌یابد، فشار هوا کاهش می‌یابد و چگالی آن کاهش می‌یابد.
از دوره فیزیک مدرسهمشخص است که فرآیندهای همرفتی که باعث اختلاط عمودی در حجم یک ماده سیال در یک میدان گرانشی می شود، در صورتی رخ می دهد که لایه های پایین تر از لایه های بالایی چگالی کمتری داشته باشند (هوای گرم همیشه بالا می رود). بنابراین، وارونگی دما از همرفت در اتمسفر پایین‌تر جلوگیری می‌کند.
شرایط جوی نرمال
در نتیجه مشاهدات و اندازه گیری های متعدد، مشخص شد که در منطقه آب و هوای معتدل سیاره ما، دمای هوا به ازای هر کیلومتر ارتفاع 6.5 درجه سانتیگراد کاهش می یابد، یعنی 1 درجه سانتیگراد با یک افزایش 155 متری ارتفاع این واقعیت به این دلیل است که گرم شدن جو نه در نتیجه عبور نور خورشید از آن (برای طیف مرئی تابش الکترومغناطیسی، هوا شفاف است)، بلکه در نتیجه جذب مجدد تابش شده توسط آن اتفاق می افتد. انرژی در محدوده مادون قرمز از سطح زمین و آب. بنابراین، هر چه لایه‌های هوا به زمین نزدیک‌تر باشند، در یک روز آفتابی بیشتر گرم می‌شوند.
در منطقه آب و هوای گرمسیری، هوا با افزایش ارتفاع نسبت به ارقام نشان داده شده کندتر سرد می شود (تقریباً 1 درجه سانتیگراد در هر 180 متر). این به دلیل وجود بادهای تجاری در این عرض های جغرافیایی است که گرما را از مناطق استوایی به مناطق استوایی منتقل می کند. در همان زمان، گرما از لایه های بالایی (1-1.5 کیلومتر) به لایه های پایین می آید که از کاهش سریع دمای هوا با افزایش ارتفاع جلوگیری می کند. علاوه بر این، ضخامت جو در منطقه گرمسیری بیشتر از منطقه معتدل است.
بنابراین، وضعیت طبیعی لایه های جوی در آنها نهفته است.خنک شدن با افزایش ارتفاع این شرایط باعث اختلاط و گردش عمودی هوا به دلیل فرآیندهای همرفتی می شود.
چرا لایه های هوای بالایی می توانند گرمتر از لایه های پایینی باشند؟
به عبارت دیگر، چرا وارونگی دما رخ می دهد؟ این به همان دلیلی اتفاق می افتد که وجود شرایط جوی معمولی است. زمین رسانایی گرمایی بیشتری نسبت به هوا دارد. این بدان معناست که شب هنگام که هیچ ابر و ابری در آسمان وجود ندارد، به سرعت سرد می شود و آن لایه های جوی که در تماس مستقیم با سطح زمین هستند نیز خنک می شوند. نتیجه تصویر زیر است: یک سطح سرد زمین، یک لایه هوای سرد در مجاورت آن، و یک جو گرم در ارتفاع معین.
وارونگی دما چیست و در کجا خود را نشان می دهد؟ وضعیت توصیف شده اغلب در مناطق پست، مطلقاً در هر منطقه و هر عرض جغرافیایی در صبح رخ می دهد. زمین های کم ارتفاع از حرکات افقی توده های هوا، یعنی از باد محافظت می شود، بنابراین هوای خنک شده در طول شب در آن یک جو پایدار محلی ایجاد می کند. پدیده وارونگی دما را می توان در دره های کوهستانی مشاهده کرد. علاوه بر فرآیند توصیف شده خنک شدن شبانه، در کوهستان، تشکیل آن نیز با "خزش" هوای سرد از دامنه ها به دشت ها تسهیل می شود.
طول عمر وارونگی دما می تواند از چند ساعت تا چند روز طول بکشد. شرایط جوی معمولیبه محض گرم شدن سطح زمین تنظیم کنید.
پدیده مورد بحث چقدر خطرناک است؟
وضعیت جوی که در آن وارونگی دما وجود دارد، پایدار و بدون باد است. این بدان معنی است که اگر هر گونه انتشار در اتمسفر یا تبخیر مواد سمی در یک قلمرو مشخص رخ دهد، آنها به جایی نمی روند، بلکه در هوای بالای منطقه مورد نظر باقی می مانند. به عبارت دیگر، پدیده وارونگی دما در اتمسفر به افزایش چند برابری غلظت مواد سمی در آن کمک می کند که خطر بزرگی برای سلامت انسان به همراه دارد.
وضعیت توصیف شده اغلب در شهرهای بزرگ و مناطق شهری رخ می دهد. به عنوان مثال، شهرهایی مانند توکیو، نیویورک، آتن، پکن، لیما، کوالالامپور، لندن، لس آنجلس، بمبئی، پایتخت شیلی - سانتیاگو و بسیاری از شهرهای دیگر در سراسر جهان اغلب از پیامدهای وارونگی دما رنج می برند. به دلیل تمرکز زیاد مردم، انتشار گازهای گلخانه‌ای صنعتی در این شهرها بسیار زیاد است که منجر به ظهور مه دود در هوا می‌شود و دید را مختل می‌کند و نه تنها برای سلامتی، بلکه زندگی انسان‌ها را نیز تهدید می‌کند.
بنابراین، در سال 1952 در لندن و در سال 1962 در دره روهر (آلمان)، چندین هزار نفر در نتیجه مدت طولانی وجود وارونگی دما و انتشار قابل توجه اکسیدهای گوگرد در جو جان خود را از دست دادند.
پایتخت پرو، لیما
آشکار شدن این سوال که وارونگی دما در جغرافیا چیست، جالب است.وضعیت پایتخت پرو را بیاورد. در ساحل اقیانوس آرام و در دامنه کوه های آند واقع شده است. سواحل نزدیک شهر توسط جریان سرد هومبولت شسته می شود که منجر به خنک شدن شدید سطح زمین می شود. دومی به نوبه خود به خنک شدن پایین ترین لایه های هوا و تشکیل مه کمک می کند (با کاهش دمای هوا حلالیت بخار آب در آن کاهش می یابد و دومی خود را به شکل شبنم و مه نشان می دهد).
در نتیجه فرآیندهای توصیف شده، یک وضعیت متناقض ایجاد می شود: سواحل لیما با مه پوشیده شده است که مانع از گرم کردن اشعه های خورشید به سطح زمین می شود. بنابراین، وضعیت وارونگی دما آنقدر پایدار است (گردش افقی هوا توسط کوه ها مانع می شود) که تقریباً هرگز در اینجا باران نمی بارد. آخرین واقعیت توضیح می دهد که چرا ساحل لیما تقریباً یک بیابان است.
در صورت دریافت اطلاعات در مورد وضعیت نامطلوب جو چگونه رفتار کنیم؟
اگر فردی در شهر بزرگی زندگی می کند و اطلاعاتی در مورد وجود وارونگی دما در جو دریافت کرده است، توصیه می شود در صورت امکان صبح به بیرون نروید، بلکه تا زمین منتظر بمانید. گرم می کند در صورت بروز چنین نیازی، باید از وسایل حفاظت فردی برای اندام های تنفسی (گاز پانسمان، روسری) استفاده کنید و به مدت طولانی در فضای باز نمانید.
