Տվյալ տարածքում եղանակը մեծ ազդեցություն ունի մարդու կյանքի վրա, ուստի երկրագնդի մթնոլորտի վիճակի մասին տեղեկատվությունը միշտ օգտակար է տնտեսական տեսանկյունից և առողջության անվտանգության տեսանկյունից: Ջերմաստիճանի ինվերսիան մթնոլորտի ստորին շերտերի վիճակի տեսակներից մեկն է։ Թե ինչ է դա և որտեղ է դրսևորվում, քննարկվում է հոդվածում։
Ի՞նչ է ջերմաստիճանի ինվերսիան:
Այս հասկացությունը նշանակում է օդի ջերմաստիճանի բարձրացում, քանի որ երկրի մակերևույթից բարձրությունը մեծանում է: Այս անվնաս թվացող սահմանումը բավականին լուրջ հետևանքներ է առաջացնում։ Փաստն այն է, որ օդը կարելի է համարել իդեալական գազ, որի համար ֆիքսված ծավալով ճնշումը հակադարձ կապ ունի ջերմաստիճանի հետ։ Քանի որ ջերմաստիճանը բարձրության հետ բարձրանում է ջերմաստիճանի ինվերսիայի ժամանակ, օդի ճնշումը նվազում է և դրա խտությունը նվազում է։
Դպրոցական ֆիզիկայի դասընթացիցՀայտնի է, որ կոնվեկցիոն պրոցեսները, որոնք առաջացնում են գրավիտացիոն դաշտում հեղուկ նյութի ծավալի ուղղահայաց խառնում, տեղի են ունենում, եթե ստորին շերտերը ավելի քիչ խիտ են, քան վերինները (տաք օդը միշտ բարձրանում է): Այսպիսով, ջերմաստիճանի ինվերսիան կանխում է կոնվեկցիան մթնոլորտի ստորին հատվածում։
Նորմալ մթնոլորտային պայմաններ
Բազմաթիվ դիտարկումների և չափումների արդյունքում պարզվել է, որ մեր մոլորակի բարեխառն կլիմայական գոտում օդի ջերմաստիճանը յուրաքանչյուր կիլոմետր բարձրության համար նվազում է 6,5 °C-ով, այսինքն՝ 1 °C-ով բարձրության ավելացում 155 մետրով։ Այս փաստը պայմանավորված է նրանով, որ մթնոլորտի տաքացումը տեղի է ունենում ոչ թե արևի լույսի միջով անցնելու հետևանքով (էլեկտրամագնիսական ճառագայթման տեսանելի սպեկտրի համար օդը թափանցիկ է), այլ նրա կողմից վերաճառագայթման կլանման արդյունքում։ էներգիան ինֆրակարմիր տիրույթում երկրի մակերևույթից և ջրից: Հետևաբար, որքան օդային շերտերը մոտ են գետնին, այնքան ավելի շատ են տաքանում արևոտ օրը։
Արևադարձային կլիմայական գոտում օդը ավելի դանդաղ է սառչում բարձրության բարձրության հետ, քան նշված թվերը (մոտավորապես 1 °C 180 մ-ի համար): Դա պայմանավորված է այս լայնություններում առևտրային քամիների առկայությամբ, որոնք ջերմություն են տեղափոխում հասարակածային շրջաններից դեպի արևադարձային գոտիներ: Միաժամանակ ջերմությունը վերին շերտերից (1-1,5 կմ) գալիս է դեպի ստորինները, ինչը կանխում է օդի ջերմաստիճանի արագ անկումը բարձրության բարձրացման հետ մեկտեղ։ Բացի այդ, արևադարձային գոտում մթնոլորտի հաստությունն ավելի մեծ է, քան բարեխառն գոտում։
Այսպիսով, մթնոլորտային շերտերի նորմալ վիճակը կայանում է դրանցում.սառեցում բարձրության աճով: Այս պայմանը նպաստում է օդի խառնմանը և ուղղահայաց շրջանառությանը կոնվեկցիոն պրոցեսների պատճառով:
Ինչու՞ վերին օդային շերտերը կարող են ավելի տաք լինել, քան ստորինները:
Այլ կերպ ասած, ինչու է տեղի ունենում ջերմաստիճանի ինվերսիա: Դա տեղի է ունենում նույն պատճառով, ինչ նորմալ մթնոլորտային պայմանների առկայությունը։ Երկիրն ավելի մեծ ջերմային հաղորդունակություն ունի, քան օդը։ Սա նշանակում է, որ գիշերը, երբ երկնքում ամպեր ու ամպեր չկան, այն արագ սառչում է, և այն մթնոլորտային շերտերը, որոնք անմիջականորեն շփվում են երկրի մակերեսի հետ, նույնպես սառչում են։ Արդյունքը հետևյալ պատկերն է՝ երկրագնդի սառը մակերես, օդի սառը շերտ նրա անմիջական հարևանությամբ և տաք մթնոլորտ որոշակի բարձրության վրա։
Ի՞նչ է ջերմաստիճանի ինվերսիան և որտեղ է այն դրսևորվում: Նկարագրված իրավիճակը հաճախ առաջանում է ցածրադիր վայրերում, առավոտյան բացարձակապես ցանկացած տարածքում և ցանկացած լայնության վրա: Ցածր տեղանքը պաշտպանված է օդային զանգվածների հորիզոնական շարժումներից, այսինքն՝ քամուց, ուստի գիշերվա ընթացքում դրանում սառեցված օդը տեղական կայուն մթնոլորտ է ստեղծում: Ջերմաստիճանի ինվերսիայի երևույթը նկատվում է լեռնային հովիտներում։ Գիշերային սառեցման նկարագրված գործընթացից բացի, լեռներում դրա առաջացմանը նպաստում է նաև լանջերից հարթավայրային սառը օդի «սողոսկումը»։
Ջերմաստիճանի ինվերսիայի կյանքի տևողությունը կարող է տևել մի քանի ժամից մինչև մի քանի օր: Նորմալ մթնոլորտային պայմաններսահմանվում է հենց որ երկրագնդի մակերեսը տաքանա։
Որքանո՞վ է վտանգավոր տվյալ երեւույթը։
Մթնոլորտի վիճակը, որտեղ կա ջերմաստիճանի ինվերսիա, կայուն է և առանց քամի: Սա նշանակում է, որ եթե որևէ արտանետում մթնոլորտ կամ թունավոր նյութերի գոլորշիացում տեղի է ունենում տվյալ տարածքում, դրանք ոչ մի տեղ չեն գնում, այլ մնում են օդում, խնդրո առարկա տարածքի վերևում: Այսինքն՝ մթնոլորտում ջերմաստիճանի ինվերսիայի երեւույթը նպաստում է դրանում թունավոր նյութերի կոնցենտրացիայի բազմակի ավելացմանը, ինչը հսկայական վտանգ է ներկայացնում մարդու առողջության համար։
Նկարագրված իրավիճակը հաճախ հանդիպում է խոշոր քաղաքների և մետրոպոլիայի տարածքների վրա: Օրինակ՝ այնպիսի քաղաքներ, ինչպիսիք են Տոկիոն, Նյու Յորքը, Աթենքը, Պեկինը, Լիման, Կուալա Լումպուրը, Լոնդոնը, Լոս Անջելեսը, Բոմբեյը, Չիլիի մայրաքաղաքը՝ Սանտյագոն և աշխարհի շատ այլ քաղաքներ, հաճախ տուժում են ջերմաստիճանի ինվերսիայի հետևանքներից։ Մարդկանց մեծ համակենտրոնացման պատճառով այս քաղաքներում արդյունաբերական արտանետումները հսկայական են, ինչը հանգեցնում է օդում մշուշի առաջացմանը՝ խաթարելով տեսանելիությունը և վտանգ ներկայացնելով ոչ միայն առողջության, այլև մարդկանց կյանքի համար։
Այսպիսով, 1952 թվականին Լոնդոնում և 1962 թվականին Ռուրի հովտում (Գերմանիա) մի քանի հազար մարդ մահացավ ջերմաստիճանի ինվերսիայի երկարատև գոյության և մթնոլորտ ծծմբի օքսիդների զգալի արտանետումների հետևանքով։
Պերուի մայրաքաղաք Լիմա
Բացահայտելով այն հարցը, թե ինչ է ջերմաստիճանի ինվերսիան աշխարհագրության մեջ, հետաքրքիր է.բերել իրավիճակը Պերուի մայրաքաղաքում. Այն գտնվում է Խաղաղ օվկիանոսի ափին և Անդերի լեռների ստորոտին։ Քաղաքի մոտ գտնվող ափը ողողվում է Հումբոլդտի սառը հոսանքով, որը հանգեցնում է երկրի մակերեսի ուժեղ սառեցման։ Վերջինս իր հերթին նպաստում է օդի ամենացածր շերտերի սառեցմանը և մառախուղների առաջացմանը (օդի ջերմաստիճանի նվազմամբ, դրանում ջրի գոլորշիների լուծելիությունը նվազում է, վերջինս դրսևորվում է ցողի և մառախուղի ձևավորման մեջ):
Նկարագրված գործընթացների արդյունքում առաջանում է պարադոքսալ իրավիճակ՝ Լիմայի ափը պատված է մառախուղով, ինչը թույլ չի տալիս արևի ճառագայթներին տաքացնել երկրի մակերեսը։ Ուստի ջերմաստիճանի ինվերսիայի վիճակն այնքան կայուն է (օդի հորիզոնական շրջանառությանը խոչընդոտում են լեռները), որ այստեղ գրեթե երբեք անձրեւ չի գալիս։ Վերջին փաստը բացատրում է, թե ինչու Լիմայի ափը գրեթե անապատ է։
Ինչպե՞ս վարվել մթնոլորտի անբարենպաստ վիճակի մասին տեղեկություն ստանալու դեպքում
Եթե մարդն ապրում է մեծ քաղաքում, և նա տեղեկություն է ստացել մթնոլորտում ջերմաստիճանի ինվերսիայի առկայության մասին, խորհուրդ է տրվում, հնարավորության դեպքում, առավոտյան դուրս չգալ դրսում, այլ սպասել մինչև երկիր: տաքանում է. Եթե նման անհրաժեշտություն առաջանա, ապա պետք է օգտագործել շնչառական օրգանների անհատական պաշտպանիչ միջոցներ (շղարշե վիրակապ, շարֆ) և երկար ժամանակ չմնալ դրսում։
