Was ist Wärmeinversion?

Die thermische Inversion macht es schwierig, verschmutzte Luft zu verteilen. Verstehen Sie, wie dieses Phänomen auftritt

thermische Inversion

Die thermische Inversion ist ein Phänomen, das die Verteilung von Schadstoffen in städtischen Zentren behindert. Dies ist eine Folge der schnellen Erwärmung und Abkühlung der Oberfläche, die auf natürliche Weise auftreten oder durch die Struktur der Stadt verursacht werden kann.

Laut UN sterben jedes Jahr Tausende von Menschen an den Folgen der Luftverschmutzung. Die Entstehung von Schadstoffen und die Auswirkungen auf die Gesundheit der Menschen hängen sowohl von der Existenz von Emissionsquellen als auch von der Verteilung der Gase ab. Diese Streuung hängt mit Variablen wie der Position des Fabrikschornsteins, der Topographie des Ortes, der Windrichtung und dem Klima zusammen.

Die Hauptquellen für Luftverschmutzung sind Fabriken und Transportmittel. Transportverschmutzungen durch Verbrennung von Benzin, Dieselöl, Alkohol ua, bei denen neben verschiedenen unverbrannten Kohlenwasserstoffen auch Gase wie Kohlenmonoxid, Schwefeloxid, schwefelhaltige Gase entstehen.

Wie erfolgt die thermische Inversion?

Die Schichten der Atmosphäre haben unterschiedliche Abstände und Eigenschaften. Die Troposphäre (Schicht, die dem Boden am nächsten liegt) hat die Eigenschaft, mit zunehmender Höhe einen Temperaturabfall zu zeigen. In dieser Schicht zirkuliert die Luft normalerweise in vertikalen Bewegungen (Konvektionsströmen) aufgrund des Temperaturunterschieds zwischen der Luft in den unteren Schichten und der Luft in den höheren Schichten.

Atmosphärenschichten

Atmosphärenschichten

Infolge der Absorption von Sonnenstrahlung ist die Luft in Bodennähe normalerweise wärmer. Daher hat diese Luft die am meisten bewegten Moleküle, die bei geringerem Gewicht mehr Volumen einnehmen (wodurch die Luft weniger dicht wird). Die Tendenz dieser weniger dichten Luftmasse besteht darin, eine Aufwärtsbewegung zu erfahren. Bei dieser Bewegung tritt die weniger dichte Masse an die Stelle der Masse, die sich auf einer niedrigeren (dichteren) Temperatur befindet, und bewegt sie nach unten. Wenn die Heißluftmasse steigt, kühlt sie ab und setzt den Aufstiegsprozess fort, indem Luftmassen dichter als sie selbst gefunden werden. Dieser Prozess bewirkt, dass die bodennahe Luftmasse aufsteigt und die darin enthaltenen Schadstoffpartikel aufnimmt. Dies ist der typische Betrieb von Luftmassen in der Troposphäre und trägt zur Verteilung der lokalen Verschmutzung bei.

In einigen Tagen kehrt sich dieser Prozess jedoch um. Diese Inversion tritt hauptsächlich im Winter auf, wenn die Nächte länger sind (weniger Sonneneinstrahlung) und die Luftfeuchtigkeit abfällt, wodurch eine kalte Luftschicht in Bodennähe und unter der ersten heißen Luftschicht entsteht. Kalte Luft, da sie dichter ist, neigt dazu, unter der heißen Schicht eingeschlossen zu werden und alle Schadstoffe mit sich zu halten, da die Luft nicht mehr zirkuliert. Diese Inversion von Luftmassen wird als thermische Inversion bezeichnet.

Normaler Durchfluss und thermische Inversion

Dieses Phänomen tritt hauptsächlich in städtischen Zentren auf, in denen Strömungen verschmutzte Luft in Bodennähe einschließen. Die thermische Inversion wird zu einem Problem, wenn die Luft hohe Schadstoffkonzentrationen aufweist. Diese Rückhaltung von Schadstoffen in der Atmosphäre kann gesundheitliche Probleme verursachen oder verschlimmern, die hauptsächlich auf Erkrankungen der Atemwege wie Lungenentzündung, Bronchitis, Asthma usw. zurückzuführen sind.

Maßnahmen zur Reduzierung der Schadstoffemissionen sind unerlässlich, um das Problem der Luftverschmutzung durch thermische Inversion zu verringern.

Einstellungen wie der Austausch einzelner Autotransporte gegen Kollektiv- oder Fahrradtransporte, die Reduzierung des Fleischkonsums (mehr zu diesem Thema erfahren Sie im Artikel: "Die Reduzierung des Verbrauchs von rotem Fleisch ist gegen Treibhausgase wirksamer als das Anhalten eines Autos, sagen Experten "), die Aufladung von Fabriken und des Automobilsektors, um weniger Gas oder weniger umweltschädliche Gase zu erzeugen und bewusst zu verbrauchen, sind Beispiele für Maßnahmen, die dazu beitragen können, die Auswirkungen dieses Phänomens zu verringern.


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