В некоторых местах инверсии могут заглушить всю зиму (глядя на вас, Солт-Лейк-Сити)
Мы не только должны беспокоиться о крупномасштабных погодных условиях, влияющих на нашу повседневную жизнь зимой, но и местная география также может определять атмосферный вкус дня, оставляя некоторые части страны охваченными мрачным небом и застойным воздухом.
Инверсия создает множество проблем в некоторых регионах в холодные месяцы, включая ледяные бури, загрязнение воздуха, которое приводит к проблемам со здоровьем, и даже усиление эффектов взрывов и других громких звуков. Температурная инверсия возникает, когда слой теплого воздуха образуется поверх слоя более холодного воздуха. Этот теплый слой, инверсия, действует как крышка, которая закрывает более прохладную атмосферу под ним. Иногда мы слышим о «шапке» в прогнозах грозы, так как воздух в восходящем потоке с трудом поднимается через инверсию, чтобы вызвать грозу.
Если быстро движущийся восходящий поток воздуха с трудом преодолевает температурную инверсию, представьте, насколько тяжелее для атмосферы взбалтывать себя, когда одно из этих событий происходит в зимние месяцы.
Когда становится холодно, вы можете столкнуться с несколькими видами переворотов. Каждый тип инверсии сопряжен со своим набором неудобств и опасностей.
Вот что вам нужно знать о каждом из них.
Долина инверсий
Холодный воздух плотный. Он стекает с возвышенностей на более низкие и прижимается как можно ближе к земле. Это делает долины особенно уязвимыми для инверсий зимой. И несколько областей в Соединенных Штатах более восприимчивы к инверсии долин, чем долина Соленого озера в штате Юта.
Чашеобразный рельеф, окружающий район метро Солт-Лейк-Сити, каждую зиму подвергает регион нескольким опасным инверсионным явлениям. Эти инверсии возникают, когда холодный воздух попадает в долину, а слой теплого воздуха закрывает ее сверху. Рельеф региона не позволяет этому пузырю холодного воздуха стекать, а горы мешают ветрам легко вымыть его и принести более свежий воздух.
Конечным результатом является заклинание неприятного застойного воздуха, которое может быть чрезвычайно опасным для здоровья любого человека в этом регионе. Затхлый воздух инверсии способствует накоплению загрязняющих веществ, создаваемых транспортными средствами, фабриками, каминами и лесными пожарами. Эти загрязнители чаще всего поражают людей с проблемами со здоровьем, такими как астма, но особенно нездоровый воздух может привести к респираторным проблемам даже у людей без ранее существовавших заболеваний.
Зимой в Солт-Лейк-Сити качество воздуха одно из самых плохих в Соединенных Штатах из-за этих инверсий. Должностные лица поощряют людей ездить на машине и пользоваться общественным транспортом, чтобы уменьшить количество загрязнения, когда происходят эти перевороты.
Инверсии долин также могут привести к некоторым непредвиденным последствиям. Взрывные работы в карьерах и испытания боеприпасов на военных базах обычно прекращаются во время инверсий из-за риска причинения ущерба и травм людям, находящимся за много миль. Эффект перекрытия инверсии в атмосфере может отражать взрывную волну от взрыва обратно к поверхности, распространяя эффекты взрыва дальше, чем предполагалось.
Знаменитый случай этого произошел около десяти лет назад в Эспарто, штат Калифорния, во время съемок эпизода «Разрушителей легенд», который потребовал мощного взрыва. В результате сильнейшего, чем ожидалось, взрыва были разбиты окна в городе более чем в миле от взрыва в результате инверсии над головой.
Запруд холодным воздухом
Горы - важный источник переворотов, когда на улице холодно. Долины могут не только задерживать холодный воздух и заставлять города задыхаться от собственных выхлопов, но и горы могут задерживать холодный воздух, продуваемый ветром. Это может привести к значительным похолоданиям и даже ледяным штормам для людей, живущих в предгорьях определенных горных хребтов.
Плотина с холодным воздухом возникает, когда ветер дует холодным воздухом в сторону горного хребта. Волна холодного плотного воздуха не может подниматься и преодолевать горные хребты, заставляя его вместо этого собираться у основания и оставаться там, пока ветер не изменит направление.
В таких штатах, как Вирджиния и Северная Каролина, осенью и зимой часто бывает холодно, пасмурно и моросит из-за восточных ветров, дующих холодным воздухом с восточной стороны Аппалачских гор. Такая установка может привести к большему, чем просто моросящий дождь. Система низкого давления, приближающаяся к середине Атлантического океана с юга, может превратить теплый воздух в то, что в противном случае было бы метелью, иногда приводя к неожиданной ледяной буре в регионе Пьемонт.
Самый печально известный в мире пример плохого качества воздуха также является результатом запруды с холодным воздухом. Пекин, в котором проживает более 20 миллионов человек, расположен на слиянии двух горных хребтов в форме подковы на северо-востоке Китая. Преобладающие зимние ветры с юга и востока заставляют город на несколько дней переворачиваться из-за создания плотин из холодного воздуха. Форма местности не позволяет прибывающим погодным системам легко вымывать застоявшийся воздух, усугубляя и без того опасную проблему загрязнения. Зимой городской воздух может резко вывести индекс качества воздуха за пределы графика, угрожая здоровью даже здорового человека.
Морской слой
Знаменитый морской слой, омывающий такие города, как Сан-Франциско, - еще один пример инверсии. Тихоокеанские воды у побережья Сан-Франциско довольно холодные, часто значительно холоднее, чем температура воздуха, движущегося над регионом. Холодная вода охлаждает воздух непосредственно над поверхностью океана за счет теплопроводности, что приводит к инверсии.
Теплый воздух, движущийся над более холодной водой, - это рецепт тумана, который является наиболее заметным воздействием инверсии, вызванной морским слоем. Туман Сан-Франциско настолько известен, что даже заработал собственное имя и аккаунт в Твиттере. Но туман - не единственное влияние, которое может оказать эта инверсия. Концерты в Сан-Франциско могут быть очень громкими из-за того, что звуковые волны отражаются от крышки над городом и отражаются обратно к поверхности. Это была особая проблема во время концерта Бейонсе в 2014 году, который был настолько громким из-за инверсионного слоя, что жители за много миль от стадиона, где он проходил, жаловались на это.
Учимся адаптироваться к инверсиям
К сожалению, мы ничего не можем сделать, чтобы предотвратить развитие инверсий в зимние месяцы, поэтому мы должны адаптироваться к проблемам, которые они создают. Такие места, как Солт-Лейк-Сити, могут снизить риск загрязнения воздуха, создаваемый инверсиями, за счет усилий по сокращению выбросов, таких как инвестиции в общественный транспорт, более строгие стандарты выбросов на заводах и общий переход к чистой энергии. Людям с респираторными заболеваниями следует избегать выхода на улицу в дни с высоким уровнем загрязнения и носить респираторные маски, если они не могут оставаться внутри.