온도 역전 현상
대류권 대기의 열은 주로 지표면에서 나오는 장파 복사에서 직접적으로 발생합니다. 일반적으로 지표면에서 멀어질수록 온도가 낮아집니다. 즉, 고도가 증가함에 따라 온도가 감소합니다. 평균 수직 감률은 0.65°C/100미터입니다. 그러나 특정 조건에서는 대류권의 특정 높이에서 고도가 증가함에 따라 온도가 상승하는 경우가 있습니다. 이러한 온도 역전 현상을 온도 역전이라고 합니다.
원인에 따라 주로 다음과 같은 유형의 온도 역전이 있습니다.
1. 복사 역전: 맑고 바람이 불지 않거나 미풍이 부는 밤에는 복사를 통해 땅이 빠르게 냉각되고, 땅에 가까운 대기도 냉각됩니다. 공기가 지면에 가까울수록 지면의 영향이 커지기 때문에 지면에 가까울수록 냉각 효과가 커지며, 지면에서 멀어질수록 냉각 효과가 작아지기 시작합니다. 지면. 표면복사냉각이 심화되면서 기온역전은 점차 위쪽으로 확대되어 새벽에 가장 강해진다. 일반적으로 일출 후에는 일사량이 점차 증가하고, 지반이 빠르게 가열되며, 온도 역전 현상이 아래에서 위로 점차 사라집니다. 여름밤은 짧고 반전층이 얇아 빠르게 사라지며 겨울밤은 길고 반전층이 두꺼워 천천히 사라진다.
2． 이류역전(Advection inversion): 따뜻한 공기가 냉각된 지표면, 수면 또는 공기층 위를 수평으로 이동할 때, 하부 공기는 하부 표면의 영향으로 급속히 냉각되고, 상부 공기는 거리가 멀기 때문에 덜 냉각되어 온도 역전이 발생합니다. . 온도 역전의 강도는 주로 따뜻한 공기와 차가운 지표면 사이의 온도 차이에 의해 결정됩니다. 온도차가 클수록 온도 반전이 강해집니다. 반년 겨울, 바다와 육지의 온도차가 큰 중위도 해안 지역에서는 바다의 따뜻한 공기가 대륙으로 유입될 때 온도 역전이 자주 발생합니다.
3. 침강 반전: 산악 지역에서 자주 발생합니다. 산비탈의 차가운 공기는 산허리를 따라 계곡 바닥으로 가라앉고, 계곡 바닥의 원래 따뜻한 공기는 찬 공기에 의해 위로 밀려 올라가 온도 역전 현상이 발생합니다. 이러한 온도 역전은 주로 특정 지형 조건에서 발생하므로 지형 역전이라고도 합니다. 예를 들어 미국 로스앤젤레스는 삼면이 산으로 둘러싸여 있어 매년 200일 이상 기온 역전 현상이 일어난다.
4. 정면 역전: 대류권에서는 따뜻한 공기와 차가운 공기가 만나고, 따뜻한 공기는 밀도가 낮아 차가운 공기 위로 올라가 두 공기 사이에 경사진 전이대를 형성합니다. 전면에서는 차가운 공기와 따뜻한 공기의 온도차가 크면 온도 역전이 발생할 수도 있습니다. 전면은 지면에서 차가운 공기 쪽으로 기울어지기 때문에 반전층도 전면의 기울기에 따라 기울어집니다. 따라서 온도 역전은 찬 공기가 지배하는 지역에서만 관찰될 수 있습니다. 또한 온도역전의 높이는 관측점이 지상전선에 가까울수록 관측지점의 위치와 관련이 있다.
원인이 무엇이든 온도 역전은 공기의 수직 대류 이동을 방해하고 연기, 오염물질, 수증기 응결의 확산을 방해하게 됩니다. 수십 미터, 심지어 수백 미터에 달하는 역전층이 두꺼운 이불처럼 도시를 뒤덮고 있다. 연기와 먼지가 도시를 뒤덮고 있어 하늘이 태양을 가리면 대기 오염은 필연적으로 증가할 것입니다.