Inversione termica

Gli strati di inversione della temperatura, chiamati anche inversioni termiche o solo strati di inversione, sono aree in cui la normale diminuzione della temperatura dell'aria con l'aumentare dell'altitudine viene invertita e l'aria sopra il suolo è più calda dell'aria sotto di essa. Gli strati di inversione possono verificarsi ovunque da vicino al livello del suolo fino a migliaia di piedi nell'atmosfera.

Gli strati di inversione sono significativi per la meteorologia perché bloccano il flusso atmosferico che rende stabile l'aria su un'area in cui si verifica un'inversione. Ciò può quindi comportare vari tipi di modelli meteorologici.

Ancora più importante, tuttavia, le aree con un forte inquinamento sono soggette a aria malsana e un aumento dello smog quando è presente un'inversione perché intrappolano gli inquinanti a livello del suolo invece di farli circolare via.

Le cause

Normalmente, la temperatura dell'aria diminuisce a una velocità di 3,5 ° F per ogni 1.000 piedi (o circa 6,4 ° C per ogni chilometro) che si sale nell'atmosfera. Quando è presente questo ciclo normale, viene considerata una massa d'aria instabile e l'aria scorre costantemente tra le aree calde e fredde. L'aria è più in grado di mescolarsi e diffondersi attorno agli inquinanti.

Durante un episodio di inversione, le temperature aumentano con l'aumentare dell'altitudine. Lo strato caldo di inversione funge quindi da tappo e interrompe la miscelazione atmosferica. Questo è il motivo per cui gli strati di inversione sono chiamati masse d'aria stabili.

Le inversioni di temperatura sono il risultato di altre condizioni meteorologiche in una zona. Si verificano più spesso quando una massa d'aria calda, meno densa si sposta su una massa d'aria fredda e densa.

Ciò può accadere, ad esempio, quando l'aria vicino al suolo perde rapidamente calore in una notte limpida. Il terreno si raffredda rapidamente mentre l'aria sopra di essa trattiene il calore che il terreno stava trattenendo durante il giorno.

Le inversioni di temperatura si verificano anche in alcune zone costiere perché il riscaldamento dell'acqua fredda può ridurre la temperatura dell'aria superficiale e la massa dell'aria fredda rimane sotto quelle più calde.

La topografia può anche svolgere un ruolo nella creazione di un'inversione di temperatura poiché a volte può far fluire aria fredda dalle vette delle montagne verso le valli. Quest'aria fredda spinge quindi sotto l'aria più calda che sale dalla valle, creando l'inversione.

Inoltre, possono formarsi inversioni anche in aree con una copertura nevosa significativa perché la neve a livello del suolo è fredda e il suo colore bianco riflette quasi tutto il calore che arriva. Pertanto, l'aria sopra la neve è spesso più calda perché contiene l'energia riflessa.

conseguenze

Alcune delle conseguenze più significative delle inversioni di temperatura sono le condizioni meteorologiche estreme che a volte possono creare. Un esempio è la pioggia gelata.

Questo fenomeno si sviluppa con un'inversione di temperatura in una zona fredda perché la neve si scioglie mentre si muove attraverso lo strato di inversione caldo. La precipitazione continua quindi a cadere e passa attraverso lo strato freddo dell'aria vicino al suolo.

Quando si sposta attraverso quest'ultima massa di aria fredda diventa "super-raffreddato" (raffreddato sotto lo zero senza diventare solido). Le gocce super raffreddate diventano ghiaccio quando atterrano su oggetti come macchine e alberi e il risultato è una pioggia gelida o una tempesta di ghiaccio.

Temporali e tornado intensi sono anche associati alle inversioni a causa dell'intensa energia che viene rilasciata dopo un'inversione che blocca i normali schemi di convezione di un'area.

Smog

Sebbene pioggia gelida, temporali e tornado siano eventi meteorologici significativi, una delle cose più importanti influenzate da uno strato di inversione è lo smog. Questa è la foschia grigio-brunastra che copre molte delle più grandi città del mondo ed è il risultato di polvere, scarico automatico e produzione industriale.