Inversioni di temperatura

Il tempo svolge un ruolo importante nella formazione e scomparsa dell’inquinamento atmosferico. Durante gli inverni, la qualità dell’aria è stata osservata diminuire molto rapidamente dopo lunghe notti limpide con venti deboli. Quindi gli inquinanti provenienti da diverse fonti vengono emessi nell’aria, ma a causa di cattive circostanze di miscelazione vicino al suolo, gli inquinanti rilasciati nello strato più basso dell’atmosfera sono intrappolati a livello respiratorio e possono raggiungere livelli malsani in poche ore.,

Struttura di inversione della superficie.

Gli inverni sono caratterizzati da giorni brevi e bassa attività solare. Il terreno innevato è freddo e il suo colore bianco riflette quasi tutto il calore in arrivo. Quando il sole tramonta, il terreno perde calore molto rapidamente e questo raffredda l’aria dal suolo. Le notti in estate sono molto più brevi delle notti durante l’inverno quando il raffreddamento del terreno può continuare per un periodo di tempo più lungo., I venti deboli impediscono la miscelazione dell’aria vicino alla superficie e il cielo limpido aumenta la velocità di raffreddamento sulla superficie terrestre. Le condizioni stabili inibiscono la miscelazione verticale e orizzontale vicino al suolo e, di conseguenza, favoriscono lo sviluppo di una forte inversione di temperatura superficiale o inversione di radiazione (vedi figura sopra). La condizione come questa è chiamata inversione perché è l’inverso di un normale modello di aria (cioè, aria più calda sotto e aria più fredda sopra).

Quali fattori influenzano l’inversione?,

La forma del paesaggio ha un impatto sia sulla formazione che sull’intensità dell’inversione. Ad esempio, su terreni pianeggianti l’inversione si intensifica gradualmente se la superficie si raffredda. Sopra le valli l’aria fredda scorrerà lungo i pendii e si depositerà sotto l’aria calda intensificando l’inversione. Le inversioni si sviluppano frequentemente durante le sere e le notti e possono verificarsi in superficie o in alto nell’atmosfera. Durante le ore diurne, le inversioni superficiali normalmente si indeboliscono o scompaiono quando il sole riscalda il terreno. Inoltre, la velocità del vento e la pioggia contribuiscono a quanto velocemente l’inversione si romperà.,Le inversioni di radiazione sono il tipo più comune di inversione, ma esistono anche altre inversioni come le inversioni di avvezione e subsidenza.

In che modo le inversioni influenzano la qualità dell’aria?

Le inversioni di temperatura invernali svolgono un ruolo significativo negli episodi di inquinamento invernale nei siti urbani nordici. Un’inversione può impedire l’aumento e la dispersione di inquinanti dagli strati inferiori dell’atmosfera, perché l’aria calda sopra l’aria più fredda agisce come un coperchio, impedendo la miscelazione verticale e intrappolando il materiale inquinante, ad esempio a livello di respirazione., Le emissioni di traffico hanno soprattutto un grande impatto sulla qualità dell’aria a livello respiratorio, perché vengono rilasciate vicino al suolo.

La forza e la durata dell’inversione e dell’elevazione del rilascio rispetto all’elevazione dell’inversione hanno una grande influenza sulla qualità dell’aria. L’inquinamento atmosferico continuerà ad accumularsi fino alla scomparsa dell’inversione. Il traffico in particolare e altre fonti aggiungono più inquinanti all’aria. Un’inversione forte e bassa altezza porterà ad alti livelli di inquinanti, mentre un’inversione debole porterà a livelli più bassi., In altre parole, minore è il volume di miscelazione; maggiore è la concentrazione di inquinamento. Inversioni sono anche più forti e più comuni durante i mesi invernali. In estate, le inversioni sono meno frequenti e più deboli.

Immagine: Pia Anttila

Perché il camino alto è solitamente migliore del camino corto?

L’inversione può influenzare l’inquinamento vicino al suolo e il comportamento del fumo che esce da un camino., In condizioni normali, i pennacchi di fumo dei camini salirebbero nell’atmosfera e si disperderebbero, ma nel caso in cui un’inversione sia in alto, sopra i camini, gli inquinanti saranno intrappolati sotto lo strato di inversione. Quando questo strato di inversione scompare, le concentrazioni di inquinamento possono successivamente aumentare improvvisamente vicino alla superficie, se un movimento verticale spinge il pennacchio di fumo intrappolato a terra. Per evitare questo, molti dei camini più brevi sono stati sostituiti con quelli più alti, perché camini più alti sono meglio in grado di mescolare inquinante in tutto un maggior volume di aria., In alternativa, se un inquinante, ad esempio un pennacchio di un camino, viene rilasciato sopra lo strato di inversione superficiale, non avrà la possibilità di entrare nello strato di inversione. In questo caso l’inquinamento si disperde verso l’alto ma non verso il basso, a causa della presenza dell’inversione superficiale.

Rischio di grave episodio di qualità dell’aria

Il più grande potenziale per un grave episodio di qualità dell’aria si verifica quando tutti i fattori meteorologici e di altro tipo menzionati vengono simultaneamente

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