وارونگی هوا, پایداری جو و تشدید آلاینده ها
وارونگی هوا, پایداری جو و تشدید آلاینده ها
وارونگی هوا, پایداری جو و تشدید آلاینده ها
تهیه و تنظیم: علیرضا نتاج
علاوه بر مشکلات فنی و مدیریت بسیار زیاد در خصوص عدم کنترل صحیح انتشار آلاینده های هوا در کلان شهر تهران، یک عامل طبیعی جوی نیز در افزایش غلظت آلاینده های هوا در این شهر نقش پررنگ دارد. این عامل طبیعی با نام وارونگی دمایی هوا و یا ترمال اینورژن شناخته می شود.
وارونگی هوا چیست؟
وارونگی دما در هوا یک پدیده جوی است که به علم طبیعی اتفاق می افتد و باعث پایداری هوا در یک منطقه در نتیجه کاهش و یا توقف روند صعودی توده هوا می شود. این پدیده در حالت کلی اثرات سوء قابل توجهی ندارد، اما اگر این وارونگی در مناطق دارای آلاینده های هوا ایجاد شود باعث محبوس شدن آلاینده ها در سطح زمین شده و از پراکنده شدن و در نتیجه کاهش غلظت آلایند ها جلوگیری می کند در نتیجه آلاینده های ایجاد شده در سطح زمین تجمع پیدا کرده و کم کم به حد هشدار و یا بحرانی می رسد و می تواند سلامت افراد به ویژه گروه های حساس جامعه مانند افراد مسن، کودکان و مبتلایان به بیماری های تنفسی را دچار مخاطره کند.
کلیات:
به طور طبیعی در لایه تروپوسفر (لایه اول هوا و لایه ای که ما با آن در تماس هستیم) با افزایش ارتفاع از سطح زمین دما کاهش پیدا می کنند میزان این کاهش حدود ۶.۸ درجه سانتی گراد به ازای هر ۱۰۰۰ متر افزایش ارتفاع است، اگر میزان کاهش دما بیش از این مقدار باشد حالت ناپایداری و اگر میزان کاهش دما کمتر باشد حالت پایداری هوا اتفاق میافتد، اما اگر این روند طبیعی دچار تغییر شده و با افزایش ارتفاع از سطح زمین دما نیز افزایش پیدا کند، وارونگی هوا اتفاق می افتد که در اینصورت هوا در منطقه مورد نظر به شدت پایدار شده و کمترین اختلاط در لایه های هوا انجام شده و همین موضوع موجب تجمع آلاینده های هوا (اکسیدهای ازت، ذرات، اکسیدهای گوگرد، منواکسید کربن، هیدرو کربن های نسوخته و …) در نزدیک سطح زمین شده و در نتیجه تشدید آلاینده های هوا می شود .
حالت طبیعی و وارونگی هوا
عواملی که می توانند حالت طبیعی کاهش دما در اثر افزایش ارتفاع از سطح زمین را دچار تغییر کنند، میتواند یک یا چند عامل از عوامل زیر باشد
- وقتی هوای نزدیک سطح زمین سریعتر از لایه بالائی هوا سرد شود
- وقتی یک لایه هوای گرم از سطح زمین سرد عبور کند
- محبوس شدن هوا سرد در زیر هوای گرم
- سر شدن هوا در اثر فرونشینی هوا
با توجه به علت و یا علت اصلی برهم خوردن تعادل حرارتی هوا، وارونگی هوا به ۵ دسته تقسیم می شود
1- وارونگی حرارتی یا تشعشعی Thermal or Radiation Inversion
این نوع وارونگی بیشتر در شبهای سرد زمستان اتفاق می افتد و وجود سرعت باد کمتر از ۱۰ کیلومتر در ساعت و نبود تلاطم افقی قابل توجه در لایه های هوا شرایط را برای وقوع این نوع اینورژن مساعد می کند. در هنگام شب با کاهش تدریجی دمای محیط دمای زمین نیز به علت تابش اشعه حرارتی به اطراف کاهش می یابد در نتیجه زمین رفته رفته سرد می شود متعاقب آن لایه هوای بالای آن با دریافت اشعه حرارتی از زمین گرم می شود در نتیجه هوای نزدیک به سطح زمین به علت مجاور بودن با زمین سرد خنک تر از لایه های بالائی هواست پس با افزایش ارتفاع از سطح زمین به جای کاهش دما با افزایش دما روبرو هستیم. این حالت از اواسط شب شروع شده و در هنگام طلوع خورشید به اوج خود می رسد. اما خوشبختانه این نوع وارونگی هوا پایدار نبوده و با تابش اشعه خورشید از بین میرود به نحوی که این نوع وارونگی هوا اغلب قبل از ساعت ۱۰ صبح از بین میروند اما در همین مدت نیز می تواند اثرات زیان باری داشته باشد. پس توصیه می شود این قشرجامعه از قرار گرفتن هوای صاف و سرد صبحگاهی زمستان در شهرهای آلوده ای مانند تهران اجتناب نمایند.
ادامه مطلب زیر را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.
-
وارونگی حرارتی یا تشعشعی Thermal or Radiation Inversion
-
وارونگی تلاطمی Turbulant Inversion
-
وارونگی جبهه ای Frontal Inversion
-
وارونگی فروکشی Sabsidence Inversion
-
اثرات زیانبار وارونگی دما در هوا
حتما بخوانید:
نویسنده: سیروان شیخی
«تجربه در صنعت»، زیربنایِ اشتیاقِ من به دنیایِ HSE است. با بیش از ۱۳ سال فعالیت اجرایی و تخصصی، هدفم در این وبسایت، پل زدن میان دانشِ آکادمیک و نیازهای واقعیِ صنعت است. همراه با تیم تخصصیام، میکوشیم تا با ارائه محتوای کاربردی و بهروز، مسیرِ رشد حرفهای شما را هموارتر کنیم. خوشحال میشوم در صفحه لینکدین، تجربیاتمان را به اشتراک بگذاریم و در این مسیر تخصصی همراه هم باشیم.
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.