Přízemní teplotní inverze a její vliv na kvalitu ovzduší

Kategorie
kvalita ovzduší, vzdělávací
Klíčová slova
inverze
Verze
1.0 (žádné další verze)
Publikováno
19. 6. 2022
Stáhnout
Sdílet
Vytvořeno pro
Infoviz
Související infografiky
 256×    14×

  Transkript infografiky

Typicky platí, že v přízemní vrstvě atmosféry teplota vzduchu s rostoucí výškou nad povrchem klesá. Teplejší vzduchu u povrchu tedy stoupá vzhůru a dochází k rozptylu ve vertikálním směru.

Slovo inverze znamená převrácení, v případě přízemní teplotní inverze je to stav, kdy v přízemní vrstvě atmosféry s rostoucí výškou v určitém pásmu teplota naopak stoupá.

Teplotní inverze se mohou vyskytnout kdykoliv během roku za různých podmínek a tyto vrstvy mohou mít různou mocnost a nacházet se v různé výšce nad povrchem.

Teplotní inverze v zimě se projevuje například vyššími teplotami a jasným počasím ve vyšších polohách, a naopak nízkými teplotami a mlhavým počasím v nižších nadmořských výškách.

Během přízemní teplotní inverze je výrazně omezeno promíchávání vzduchu, a to zejména ve vertikálním směru. Znečišťující látky vznikající ze zdrojů na povrchu se rozptylují v menší míře a mají se tak tendenci kumulovat – přestože množství emisí zůstává stejné, koncentrace (imise) rostou. Z pohledu kvality ovzduší jsou významné zejména teplotní inverze v chladnou část roku, kdy jsou obecně koncentrace většiny znečišťujících látek (s výjimkou přízemního ozonu) vyšší, zejména z důvodu vlivu vytápění.

Kombinace výrazné teplotní inverze a velmi nízké rychlosti větru spolu s velmi nízkými teplotami vytváří extrémně nepříznivé podmínky pro kvalitu ovzduší a jsou častou příčinou vyhlašování smogových situací, regulací a překračování imisních limitů.

Typický stav

Za běžné situace teplota v přízemní vrstvě atmosféry s rostoucí výškou klesá, ve vyšších nadmořských výškách je chladněji než v níže položených oblastech. Zdroje na povrchu emitují do ovzduší znečišťující látky, které se rozptyluje v horizontálním i vertikálním směru.

Jako názorný a zjednodušený příklad si představme hrnec s vodou na plotně. Ve chvíli, kdy voda v hrnci začne vařit, z hrnce se začne šířit pára směrem nahoru – v tomto případě analogie znečišťujících látek vznikajících z povrchu a rozptylujících se do okolí.

Inverzní stav

Při vytvoření přízemní teplotní inverze vzniká nad povrchem pásmo teplejšího vzduchu. V nížinách je teplota nižší a mlhavo, ve vyšších nadmořských výškách je teplota vyšší a často pěkné počasí. V souvislosti s výrazným omezením rozptylu se pod inverzní vrstvou u povrchu kumulují znečišťující látky emitované zdroji u povrchu.

V našem příkladu výše nyní na hrnec umístíme pokličku. Ta v naší analogii reprezentuje inverzní vrstvu, která brání rozptylu a promíchávání látek v ovzduší. V hrnci se nyní začne pára kumulovat a její koncentrace bude v hrnci vyšší, přestože vzniká stále ve stejné míře.