Инверсия (метеорология) - Inversion (meteorology)

Англиядағы Лейк округіндегі температураның инверсиясы ашық аспан астында төменгі деңгейде бұлттарды қалыптастырады.

Түтін ішке көтеріліп жатыр Лохкаррон, Шотландия, жылы ауа қабатымен тоқтатылады (2006).

Тұман қаланың үстінде қалып қойды Алматы, Қазақстан температура инверсиясы кезінде.

Аризонаның солтүстігіндегі түтінге толы каньондар, 2019 ж. Таңертең және кешкі уақытта тығыз түтін төмен жерлерде орналасады және температура инверсиясының әсерінен ұсталынады - атмосфераның төменгі қабаты қақпақ рөлін атқарып, вертикальды араласудың алдын алады. ауа. Тік каньон қабырғалары түтінді каньонның ең терең бөліктерінде шоғырландыратын және инверсияның беріктігін арттыратын көлденең кедергі рөлін атқарады. ^[1]

Метеорологияда ан инверсия, сондай-ақ а температура инверсиясы, an-ның қалыпты өзгеруінен ауытқу болып табылады атмосфералық биіктігі бар мүлік. Бұл әрдайым термиялық инверсияға сілтеме жасайды жылдамдық. Әдетте ауа температурасы биіктіктің жоғарылауымен төмендейді. Инверсия кезінде жылы ауа салқын ауаның үстінде болады; биіктігі бар қалыпты температура профилі төңкерілген. ^[2]

Инверсия ауаның ластануын ұстайды, мысалы тұман, жерге жақын. Инверсия да басуы мүмкін конвекция «қалпақ» рөлін атқара отырып. Егер бұл қақпақ бірнеше себептерге байланысты бұзылса, кез-келген ылғалдың конвекциясы зорлық-зомбылыққа ұласуы мүмкін найзағай. Температураның инверсиясы белгілі нәтижеге әкелуі мүмкін жаңбыр жауады суық климат жағдайында.

Қалыпты атмосфералық жағдайлар

Әдетте, төменгі атмосферада ( тропосфера ) бетіне жақын ауа Жер оның үстіндегі ауаға қарағанда жылы, көбінесе күн радиациясы Жер бетін жылытқан кезде атмосфера төменнен қызады, ал ол өз кезегінде атмосфера қабатын тікелей оның үстінен қыздырады, мысалы жылу (конвективті жылу беру ).^[3] Ауа температурасы биіктіктің жоғарылауымен бірге төмендейді, өйткені жоғары ауа төмен қысымда болады, ал төмен қысым төмен температураға әкеледі, идеалды газ заңы және адиабаталық жылдамдық.

Себептері

Биіктігі (у осі ) температураға қарсы (х осі ) қалыпты атмосфералық жағдайда (қара сызық). 6-8 шақырымнан (4-5 миль) (A-B тағайындалған) қабат құрғақ түскенде адиабатикалық түрде , нәтиже 1-2 километр (1-1 миль) жердің жанында көрінетін инверсия (C-D).

Клагенфуртер Бекен (Австрия ) 2015 жылдың желтоқсанында: Горищнигкогель тауында нақты кері бағыт бар қырау маржа.

Тиісті жағдайларды ескере отырып, ауа температурасы Жер бетіне жақын жерде салқындатылатын қалыпты тік температура градиенті төңкеріледі. Бұл, мысалы, жылы, тығыздығы аз ауа массасы салқын, тығыз ауа массасы бойынша қозғалғанда пайда болуы мүмкін. Инверсияның бұл түрі жылы майдандар, сондай-ақ мұхиттық аудандарда көтерілу сияқты Калифорния жағалауы Құрама Штаттарда. Салқындатқыш қабатта жеткілікті ылғалдылық болған кезде, тұман әдетте инверсия қақпағының астында болады. Инверсия, сонымен қатар, жер бетінен радиация күн сәулесінен көп түсетін, көбінесе түнде немесе күн сәулесі аспанда өте төмен болған қыс мезгілінде пайда болатын сәулелену мөлшерінен асып кеткен кезде де жасалады. Бұл әсер іс жүзінде құрлықтық аймақтарға ғана тән, өйткені мұхит жылуды әлдеқайда ұзақ сақтайды. Қыста полярлық аймақтарда инверсиялар әрдайым құрлықта болады.

Салқындатқыштың үстінен қозғалатын жылы ауа массасы салқындатқыш ауа массасында болуы мүмкін кез келген конвекцияны «өшіре» алады. Бұл а ретінде белгілі инверсияны жабу. Алайда, егер бұл қақпақ қақпақты еңсеретін конвекция арқылы немесе алдыңғы немесе таулы аймақтың көтеру әсерінен бұзылса, бөтелкедегі конвективті энергия, мысалы, шардың жарылуы сияқты, қатты нәтижеге жетуі мүмкін найзағай Мұндай жабу инверсиялары әдетте торнадо дамуының алдында Америка Құрама Штаттарының орта батысы. Бұл жағдайда «салқындатқыш» қабаты іс жүзінде жеткілікті жылы, бірақ оны жабатын инверсиялық қабаттың төменгі бөлігінен гөрі тығыз және әдетте салқын болады.

Шөгудің инверсиясы

Инверсия ауаның кең аумаққа біртіндеп батып, жылытуы нәтижесінде жоғары көтерілуі мүмкін адиабаталық қысу, әдетте байланысты субтропикалық жоғары қысымды аймақтар.^[4] Қора теңіз қабаты нәтижесінде мұхиттың үстінде дамуы мүмкін. Бұл қабат біртіндеп жылы сулардың үстімен жылжып келе жатқанда, теңіз қабатындағы турбуленттілік инверсия қабатын біртіндеп биіктікке көтеріп, тіпті найзағай тудырып, қажет жағдайда оны тесіп өтуі мүмкін. тропикалық циклондар. Инверсияның астында жиналған түтін мен шаң аспанды тез жауып, күн сәулесінде оңай көрінеді.

Салдары

A Фата Моргана (немесе сарымсақ ) кеме инверсияға байланысты (2008).

Қысқы түтін Шанхай, Қытай, тік ауаға таралу үшін нақты шекара қабаты бар (1993).

Инверсия температурасы Братислава, Словакия, жоғарғы жағын қарау Жаңа Мост (2005).

Нова-Рудадағы инверсиямен құрылған тұман, Польша, 2017 ж

Температураның инверсиялары атмосфералық конвекцияны (әдетте бар) зардап шеккен ауданда болуын тоқтатады және атмосфераны ластайтын заттардың жоғары концентрациясына әкелуі мүмкін. Қалалар әсіресе температуралық инверсияның әсерінен көп зардап шегеді, өйткені олардың екеуі де атмосфералық ластағыштарды көп шығарады және жылу массалары ауылдық жерлерге қарағанда жоғары, нәтижесінде ластаушы заттардың жоғары концентрациясы бар инверсиялар жиі кездеседі. Әсерлер қаланы төбелермен немесе таулармен қоршалған кезде одан да айқын көрінеді, өйткені олар ауа айналымына қосымша кедергі жасайды. Ауыр инверсия кезінде ұсталған ауаны ластайтын заттар қоңыр түске айналады тұман тыныс алу проблемаларын тудыруы мүмкін. The 1952 жылғы үлкен түтін жылы Лондон, Англия - мұндай инверсияның ең маңызды мысалдарының бірі. Бұл шамамен 11000-нан 12000-ға дейінгі өлімге байланысты болды.

Кейде инверсия қабаты жеткілікті жоғары биіктікте болады бұлтты бұлттар конденсациялануы мүмкін, бірақ тек инверсия қабатының астында таралуы мүмкін. Бұл жерге түсетін күн сәулесінің мөлшерін азайтады және жаңаның пайда болуына жол бермейді жылу қалыптасудан. Бұлттар сейілген кезде, күн шуақты ауа-райы тәулігіне бірнеше рет болуы мүмкін циклде бұлттылықты ауыстырады.

Ауа температурасы жоғарылаған сайын сыну көрсеткіші ауа азаяды, ал ыстық ауаның жанама әсері онша тығыз болмайды. Әдетте, бұл алыс объектілерді тігінен қысқартуға әкеледі, бұл әсер күн батқанда сопақ түрінде көрінетін жерде оңай көрінеді. Инверсия кезінде қалыпты қалып өзгертіліп, ал алыс объектілер керіліп немесе көкжиектен жоғары болып көрініп, құбылыс а ретінде белгілі Фата Моргана немесе сарымсақ.

Инверсиялар «деп аталатынды үлкейтуі мүмкінжасыл жарқыл «—Күннің шығуы немесе батуы кезінде болатын құбылыс, әдетте бірнеше секундқа көрінеді, онда дисперсияның әсерінен күннің жасыл жарығы оқшауланған. Толқындардың неғұрлым қысқа ұзындығы ең көп сынылады, сондықтан ол жарықтың жоғарғы жиегінен бірінші немесе соңғы жарық болып табылады. көрінетін күн дискісі.^{[дәйексөз қажет ]}

Радио толқындары

Өте жоғары жиілік радиотолқындар естуге мүмкіндік беретін инверсия арқылы сындыруға болады FM радиосы немесе қарау ЖЖ төмен -жолақты теледидарлар алыс қашықтықтан таратады тұман түндер. The сигнал, бұл әдетте болар еді сынған жоғары және алыс кеңістікке қарай, температура инверсиясының шекара қабаты арқылы жерге қарай сындырылады. Бұл құбылыс деп аталады тропосфералық канал. Күз бен көктем айларында жағалау сызықтарының бойында таралу шығындарының азаюына байланысты бірнеше станциялар қатар тұрғандықтан, көптеген FM радиостанциялары сигналды қабылдауды бұзатын қатты деградацияға ұшырайды.

Сияқты жоғары жиіліктерде микротолқындар, мұндай сыну себеп болады көп жолды тарату және сөну.

Дыбыс

Инверсия қабаты болған кезде, егер дыбыс немесе жарылыс жер деңгейінде орын алса, дыбыс толқыны болады сынған температура градиенті бойынша (бұл дыбыс жылдамдығына әсер етеді) және жерге қарай оралады. Дыбыс, демек, әдеттегіден әлдеқайда жақсы тарайды. Бұл әуежайлардың айналасындағы аудандарда байқалады, әуе кемесінің ұшып-қонуы көбінесе таңның атысында күннің басқа уақыттарына қарағанда үлкен қашықтықта естіледі және найзағай шығарғаннан гөрі айтарлықтай қатты және әрі қарай қозғалады. қалыпты жағдайда ереуілдер.^[5]

Шок толқындары

The соққы толқыны жарылыстың әсерінен инверсиялық қабат ауамен жарылып, жерге секіріп түскендей әсер етуі мүмкін және нәтижесінде қосымша зақым келтіруі мүмкін. Бұл құбылыс екі адамның өмірін қиды Кеңестік RDS-37 ядролық сынақ ғимарат құлаған кезде.^[6]^[7]

Сондай-ақ қараңыз

Метеорология мақалаларының индексі

Әдебиеттер тізімі

^ Түтінге толы каньондар, Аризона
^ Қызмет, NOAA ұлттық ауа-райы. «Глоссарий - NOAA ұлттық ауа-райы қызметі». w1.weather.gov. Алынған 19 қаңтар, 2017.
^ Нагл, Гаррет және Пол Гиннес. Кембридж Халықаралық A және AS деңгей географиясы. Ходжер Білім, 2011. 41. Басып шығару.
^ Уоллес және Хоббс (2006) Атмосфералық ғылым: кіріспе сауалнама
^ Декан А. Поллет және Мичел М. Кордич, Жарылғыш заттарды жою технологиясы бөлімінде (Навеодтехдив) орнатылған дыбыс қарқындылығын болжау жүйесі (SIPS) үшін пайдаланушы нұсқаулығы.. Жүйелер бөлімі 2000 ж. Ақпан. Dtic.mil
^ Джонстон, Вм. Роберт. «RDS-37 ядролық сынақ, 1955». Алынған 11 сәуір, 2014.
^ «RDS-37: кеңестік сутегі бомбасы». Алынған 26 желтоқсан, 2015.

Сыртқы сілтемелер

Сөздік анықтамасы температура инверсиясы Уикисөздікте

[1] Түтінге толы каньондар, Аризона

[2] Қызмет, NOAA ұлттық ауа-райы. «Глоссарий - NOAA ұлттық ауа-райы қызметі». w1.weather.gov. Алынған 19 қаңтар, 2017.

[3] Нагл, Гаррет және Пол Гиннес. Кембридж Халықаралық A және AS деңгей географиясы. Ходжер Білім, 2011. 41. Басып шығару.

[4] Уоллес және Хоббс (2006) Атмосфералық ғылым: кіріспе сауалнама

[5] Декан А. Поллет және Мичел М. Кордич, Жарылғыш заттарды жою технологиясы бөлімінде (Навеодтехдив) орнатылған дыбыс қарқындылығын болжау жүйесі (SIPS) үшін пайдаланушы нұсқаулығы.. Жүйелер бөлімі 2000 ж. Ақпан. Dtic.mil

[6] Джонстон, Вм. Роберт. «RDS-37 ядролық сынақ, 1955». Алынған 11 сәуір, 2014.

[7] «RDS-37: кеңестік сутегі бомбасы». Алынған 26 желтоқсан, 2015.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]