وارونگی هوا (دما) چیست و چگونه در فصل زمستان اتفاق می افتد؟

وارونگی هوا چیست و چرا به وجود میآید؟
به گزارش رضیم به نقل از میزان، هر وقت که فصل زمستان شروع میشود، همیشه با سوژه آلودگی هوا مواجه میشویم و میشنویم که افراد زیادی میگویند که باز هم فصل زمستان و وارونگی دما باعث آلودگی شده است. ولی وارونگی هوا به چه معناست؟ چرا این پدیده اتفاق میافتد و چه دلایلی دارد؟ در این گزارشی به توضیحاتی درباره این پدیده خواهیم پرداخت.
اول از همه باید گفت که وارونگی هوا همان طور که میگویند به معنی وارونگی دما است که به اشتباه نامیده میشود. وارونگی دما به معنای جابهجایی هوا است که این روزها شهروندان شهرهای صنعتی و پرجمعیت با آن روبهرو هستند.
وارونگی دما چیست؟
وارونگی دما یا آن چیزی که به نادرستی وارونگی هوا نامیده میشود، وقتی رخ میدهد که لایههایی از هوای گرم بالاتر از هوای سرد نزدیک به زمین قرار میگیرد. در این شرایط، هوا پایدار میشود و به جای اینکه دما با افزایش ارتفاع کاهش یابد، در چند صد متر اول از سطح زمین، دما با افزایش ارتفاع بالا میرود.
انواع وارونگی دما
وارونگی دما به روشهای مختلفی به وجود میآید و چهار نوع اصلی وارونگی دما وجود دارد: وارونگی تشعشعی، وارونگی تربولانسی، وارونگی فرونشینی و وارونگی جبهای. بهتر است بدانید که آن نوع وارونگی که این روزها بیشتر باعث آلودگی در مناطق کشور میشود، وارونگی تشعشعی است.
وارونگی تشعشعی
وارونگی تشعشعی به این معنی است که در شب، سطح زمین به دلیل تشعشع سرد میشود و اگر این فرایند برای مدتی ادامه یابد، هوای نزدیک سطح زمین نسبت به جو بالاتر خود سردتر میشود.
در این شرایط، وارونگی دما در نزدیکی زمین گسترش مییابد و در هوای ساکت یا زمانی که باد خیلی ضعیف است، فرایند سرد شدن به بالا تا ارتفاع نسبتا کمی ادامه مییابد و نوعی وارونگی کمعمق ایجاد میشود. همچنین، گاهی اوقات دمای سطح زمین هم پایین میآید و در این حالت، وارونگی کمعمق کاملا مشخص میشود که به آن وارونگی قوی گفته میشود.
شرایطی که باعث وارونگی هوا میشود، چه هستند؟
هوای ساکت و بدون باد، چرا که باد و همخوردگی در هوا باعث مخلوط شدن دما در سطوح مختلف میشود و مانع از شکلگیری این پدیده میگردد.
هوای صاف و بدون ابر نیز در این موارد شرایط بهتری را فراهم میآورد، زیرا وجود ابر در آسمان باعث جذب پرتوهای مادون قرمز تابشی از سطح زمین و بازتاب دوباره آن به زمین میشود و در نتیجه موجب گرم شدن دوباره هوا از پایین میگردد. به این خاطر، در هوای ابری احتمال بروز وارونگی دما کمتر است.
شبهای طولانی نیز باعث میشوند، زیرا در شبهای طولانی، زمین فرصت بیشتری برای بازتابش انرژی جذب شده در طول روز دارد و زمان برای انتقال گرما به لایههای بالاتر فراهم میشود. پس هر چه شب طولانیتر باشد، لایه وارونگی عمیقتر خواهد بود.
با توجه به شرایط ذکر شده، مشخص میشود که شبهای زمستان به ویژه زمانی که تودههای هوای پایدار بر نواحی قرار دارند، شرایط برای ایجاد وارونگیهای تابشی بیشتر از هر موقع دیگری فراهم است. این نوع وارونگی با طلوع خورشید به تدریج از بین میرود.
زمانی که وارونگی دما در سطح زمین به ویژه در مناطق شهری بزرگ و صنعتی برقرار میشود، آلودگیهای ناشی از منابع آلاینده مثل خودروها، کارخانهها و سیستمهای گرمایش منازل به علت سنگین بودن هوای سرد و عدم تمایل این هوا به ارتفاع رفتن و ترکیب شدن با هوای بالاتر، در سطح زمین متراکم شده و موجب افزایش غلظت آلایندهها در هوای استنشاقی انسان و عواقبی برای سلامت میشود.
عوامل ایجاد آلودگی هوا
- وجود هوای سرد و خشک که باعث جذب گرمای سطح زمین میشود.
- آسمان صاف و بدون ابر که باعث تسریع در فرایند تشعشع میشود.
- هوای آرام و بدون باد که از تداخل هوای سرد و گرم جلوگیری میکند.