Inwersja temperatury

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Zdjecie przedstawiające unoszący się dym zatrzymywany jest przez, znajdującą się powyżej, warstwę ciepłego powietrza.
Unoszący się dym zatrzymywany jest przez, znajdującą się powyżej, warstwę ciepłego powietrza.

Inwersja temperatury (inwersja termiczna) – w meteorologii zjawisko atmosferyczne polegające na wzroście temperatury powietrza wraz z wysokością.

W normalnych warunkach w najniższej części atmosfery, troposferze, powietrze bliżej powierzchni ziemi jest cieplejsze niż wyżej. Dzieje się tak dlatego, że powietrze ogrzewa się od nagrzanej powierzchni ziemi, a tak ogrzane powietrze, unosi się do góry w wyniku konwekcji. Unoszące się powietrze ochładza się w wyniku przemiany adiabatycznej (wyżej jest mniejsze ciśnienie). Czasami w wyniku zjawisk zachodzących w atmosferze dochodzi do odwrotnego układu temperatur niż zazwyczaj.

Zjawisko to może wywoływać inne efekty w atmosferze, które mogą być widoczne np. gromadzenie się mgły lub różnice w zanieczyszczeniu atmosfery. Z tego samego powodu inwersje zalegające przez dłuższy czas mogą wpływać na intensyfikowanie się zjawiska smogu nad obszarami o dużej emisji zanieczyszczeń.

Rodzaje inwersji[edytuj | edytuj kod]

 Znaczna inwersja temperatury utrzymująca chmury nad Kotliną Jeleniogórską. Widok z Kopy na Karpacz.
Znaczna inwersja temperatury utrzymująca chmury nad Kotliną Jeleniogórską. Widok z Kopy na Karpacz.
Zależność między wysokością (oś y), a temperaturą (oś x) w normalnych warunkach atmosferycznych.

Ze względu na wysokość występowania inwersje, dzieli się na inwersje w atmosferze swobodnej (górne), oraz inwersje przyziemne (dolne). Te dwa rodzaje dzieli się dalej.

Inwersje w atmosferze swobodnej[edytuj | edytuj kod]

  • osiadania – powstaje w efekcie osiadania mas powietrza w wyżu. Górne warstwy powietrza przemieszczając się w dół, sprężają się, a zatem, zwiększa się ich temperatura i w średnich wysokościach, powstaje warstwa powietrza cieplejszego niż powietrze poniżej.
  • turbulencyjna – powstaje na skutek mieszania się powietrza wywołanego silnymi zawirowaniami powietrza. Zawirowania te mogą tworzyć się na nierównościach terenowych lub przy silnym wietrze.
  • frontowa – występuje we frontach atmosferycznych, zwłaszcza we froncie ciepłym, gdy masa ciepłego powietrza wślizguje się na masę powietrza zimnego. Na styku tych mas, obecna jest warstwa inwersji.
  • pasatowa – występuje w pobliżu zwrotników, gdzie zachodzą silne prądy zstępujące. Opadając, powietrze szybko się ogrzewa, co powoduje efekt analogiczny do inwersji osiadania.
  • tropopauzy – zatrzymanie spadku temperatury z wysokością spowodowane kontaktem z cieplejszą stratosferą.

Inwersje przyziemne[edytuj | edytuj kod]

  • radiacyjna – powstaje podczas bezwietrznych i bezchmurnych nocy, głównie po zachodzie słońca. Po dniu podłoże i powietrze przy ziemi jest ogrzane, podłoże wypromieniowuje (stąd nazwa radiacyjne) swoje ciepło do atmosfery, szybko ochładzając się, tymczasem powietrze traci ciepło znacznie wolniej. W warstwie tuż przy powierzchni, powietrze staje się wtedy chłodniejsze niż znajdujące się ponad nim powietrze uprzednio ogrzane.
  • orograficzna – charakterystyczna dla dolin górskich. Jest to pewien wariant inwersji radiacyjnej, powietrze ochłodzone w wyniku wypromieniowania ciepła z ziemi spływa ze zbocz górskich, na dno doliny
  • adwekcyjna – powstaje, gdy nad wychłodzoną powierzchnię ziemi napływa cieplejsze powietrze. Warstwa powietrza granicząca z powierzchnią, ochładza się, a powietrze powyżej pozostaje ciepłe.
  • śniegowa – powstaje, gdy powietrze cieplejsze ochładza się od śniegu

W wyniku różnic w prędkości rozchodzenia się dźwięku w powietrzu ciepłym i zimnym, zjawisku inwersji przyziemnej towarzyszy znaczący wzrost słyszalności dalekich głosów. Jest to związane ze zjawiskiem refrakcji (zstępującej).