Dünya’nın atmosferi, troposfer adı verilen bir alt katmandan oluşur. Deniz seviyesinden yüksekliği 10 km’dir. Baca ve egzozdan çıkan kirleticilerin atmosferdeki dağılımına etki eden faktörler, bölgenin meteorolojik koşulları ve topografik özellikleridir.
Günlük hayatımızı etkileyen tüm meteorolojik olaylar troposferde meydana gelir. Troposferdeki düşük basınç koşulları altında, sıcaklık yükseklikle birlikte azalır. Bu gibi durumlarda zemin seviyesinde hava kütlesi yükselir ve yayılır ve bacadan çıkan gazlar yükselir ve yayılır. Sıcaklık genellikle rakımla birlikte 0,65°C / 100m azalır. Hava yerden yükseldikçe genleşir ve soğur. Havadaki nem yoğunlaşarak bulutları oluşturur. Bu koşullar altında troposferde hava kirliliği sorunu olmaz ve gaz çökelmesi olmaz.
Kararsız, nötr koşullar altında, yere yakın hava yukarıdaki havadan daha hızlı ısınır. Sıcak hava soğuk tabakaya doğru yükselir. Yerden yükseldikçe sıcaklığın düşmesi havanın karışmasına neden olur, bu da bacalardan ve egzozlardan atılan kirleticilerin dağılmasına ve hafifletilmesine yardımcı olur. Havanın bir kısmı çevredeki havadan daha sıcaksa, o hava kendi sıcaklığına, yoğunluğuna ve basıncına ulaşana kadar atmosferde yükselir. Böylece kararsız ve nötr koşullarda egzoz gazları bacadan yukarı çıkar ve egzoz hızla atmosfere yayılır.
sıcaklık yansıması
Sıcaklık inversiyonu, yüksek basınç koşullarının olduğu günlerde açık hava ve sakin rüzgar koşullarında meydana gelir. Özellikle açık (berrak) gecelerde ve (düşük hızlı) rüzgarlarda Dünya, kızılötesi radyasyon yayarak hızla soğur. Bu nedenle, Dünya ve Dünya’ya yakın yüzey, yukarıdaki yüzeyden daha soğuktur. Bu duruma sıcaklık inversiyonu denir. Bu gibi zamanlarda, hava kütlesi yukarı doğru değil, daha soğuk olan aşağı doğru hareket etme eğilimindedir.
İnversiyon, atmosferik koşulların olası bir sonucu olarak ortaya çıkar. Sıcaklık inversiyonu, bacadan veya egzozdan çıkan kirleticiler yoksa genellikle zararlı sonuçları olmayan normal bir meteorolojik olgudur. Endüstriyel ve kentsel alanlarda, inversiyonun hava kalitesi üzerinde olumsuz bir etkisi olabilir. Sıcak, hafif gazlar bacadan yükselir, genişler ve sonra soğur. Bir inversiyonun meydana geldiği günlerde, bacadan çıkan sıcak kirleticiler tutulabilir ve yer seviyesinde toplanabilir. Bu durumda, bacalardan ve egzozlardan atılan kirleticiler inversiyon tabakasının içinde veya altında tutulur ve birikmeye başlar. Bacadan atılan kirleticilerin miktarı azaltılmazsa ve inversiyon süresi uzarsa o bölgede ciddi bir hava kirliliği sorunu oluşabilir. Çünkü inversiyon koşullarında dikeyden ziyade dikey bir hareket ve gaz birikimi vardır. Ayrıca, soğuk hava sıcak havadan daha yoğundur. Bu, yer seviyesindeki havanın ve kirleticilerin yükselmesini ve seyrelmesini önler.
İnversiyon tabakasının üzerinde sıcaklık yükseklikle azalmaya devam eder.
Bulutlu hava ısı radyasyonunu emer ve radyasyonun Dünya’ya dönmesine neden olur.
Üç temel inversiyon vardır. bunlar; Radyasyon yansıması, çökme inversiyonu ve gecikme yansıması.
Bölüm I: Radyasyon yansıması, durgunluk yansıması
Radyasyon dönüşümü
Işınımsal yansıma, yüksek basınç koşulları altında sakin rüzgarlarla açık günlerde meydana gelir. Işınımsal yansıma genellikle geceleri başlar. Açık gecelerde dünyanın ısısını hızla dağıtır. Sonuç olarak, hem karasal hem de dünyaya yakın hava tabakası hızla soğur. Üst tabakadaki hava tabakası ısınır. Böylece radyasyon yansıması meydana gelir. Bu durumda, Dünya çok daha soğuktur. Işınımsal yansıma havadaki bulanıklığı başlatır ama aynı zamanda gazları ve parçacıkları da hapseder. Güneş ışınları sabahları soğuk Dünya’nın yüzeyine nüfuz ederek gündönümünü kırmaya çalışır. Sis tabakası sıcak hava ile birlikte kaybolur. Hava çok sakin ve çok nemliyse, güneş ışınlarının yansıyan radyasyondan kurtulması zaman alabilir. Bu süre birkaç saatten birkaç güne kadar sürebilir.
Radyasyon yansıması en sık sonbahar ve ilkbaharda görülür, ancak kış ve yaz aylarında da görülür. Işınımsal yansıma genellikle geceleri başlar ve sabah saatlerine kadar devam eder. Hava kirliliğinin şiddetli olduğu il ve bölgelerde inversiyon daha uzun sürüyor.
1952’de Londra’da gerçekleşen ve binlerce insanı öldüren darbe radyoaktif serpintidir. Yer seviyesinde yoğun bir sis vardı. Bacadan yüksek basınçlı, sakin havada yayılan kirleticiler bir sis tabakası içinde hapsoldu. Radyatif yansıma 5 Aralık’ta başladı ve 10 Aralık’a kadar sürdü. Güneş ışınları ısınamadı ve pus tabakasını kaldıramadı. İngiltere’de meydana gelen radyasyon yansıma görüntüleri Şekil 1’de gösterilmektedir.
Şekil 1. İngiltere’de denenen radyo yansıma görüntüleri
çapraz darbe
Durgunluğun inversiyonu, eteklerde ve vadilerde sıklıkla görülür. Açık havada (bulutlu hava) ve yüksek basınç koşulları altında sakin rüzgarlarda, gelen soğuk hava tabakası yüksekten alçalırken tepe, dağlık alan, engel gibi yüksek bir alan üzerinde, bir dağ yamacında veya bir vadide sıkışır. alan. Basınçlı hava kütlesi ısıtılır. Böylece yerden belli bir yükseklikte bir sıcak hava tabakası oluşur. Yer seviyesindeki hava kütlesi inversiyon tabakasına yükselir. Bükülme tabakası, hava kütlesinin ve kirleticilerin daha fazla yükselmesini ve dağılmasını önleyen bir kaplama görevi görür.
Bu tür tersine çevirme, Los Angeles’ta sıklıkla meydana gelir. Doğudan gelen sıcak çöl havası dağın üzerinden şehrin üzerine esiyor. Pasifik Okyanusu’ndan (deniz) gelen soğuk hava karaya yakın bir yere yerleşir. Böylece denizden gelen soğuk hava tabakasının üstüne, sıcak hava tabakası yerleştirilerek tabakalaşma meydana gelir.
Yağış yansıması radyasyon yansımasından daha etkilidir. Çalışma süresi daha uzundur. Bu tür inversiyonlar genellikle ilkbahar ve sonbahar aylarında sık aralıklarla meydana gelir.
atmosfere birkaç kilometre. Darbe çöküşü meydana gelir. Yansıma tabakasının yerden yüksekliği çok önemlidir. Yerden yansıma tabakası ne kadar yüksek olursa, bacadan çıkan kirleticilerin seyrelmesi ve atmosfere egzoz o kadar fazla olur. Ters katman yere ne kadar yakınsa ve kaldırma süresi ne kadar uzunsa hava kirliliği açısından etkisi o kadar fazladır.
Dağlarla veya yüksek tepelerle çevrili şehirlerimizde, bu tür inversiyonlar, yüksek basınç koşullarının hüküm sürdüğü, açık havalarda ve sakin kış aylarında sıklıkla meydana gelebilir. Kış aylarında bu tür alanlarda ısıtma için kalitesiz yakıtlar (kükürt, kül, nem oranı yüksek ve kalorisi düşük) kullanılırsa gündönümü günlerinde bacadan salınan kirleticilerin çevreye etkisi çok ölümcül olabilir.
Tepeler veya yüksek dağlarla çevrili alanlarda meydana gelen durgunluğun tersine çevrilmesinin ayrıntıları Şekil 2’de gösterilmektedir. Şekil 2’de gösterildiği gibi, yerden belirli bir yüksekliğe çıktıkça sıcaklık azalır. Belirli bir yükseklikte, sıcaklık yükseklikle birlikte artar. Bu katmanın üzerinde, sıcaklık da yükseklikle birlikte azalır. Yansıtıcı katman, gazların yer seviyesinde daha fazla yükselmesini ve dağılmasını önleyen bir örtü görevi görür.
Yağış tersine çevirme, düşük kaliteli yakıt ve yakma sistemlerinin kullanıldığı ilçelerde ve alanlarda en etkilidir.
Şekil 2. İnversiyon kararlılığında rakımlı sıcaklık
Şekil 3. Vadi yağışının tersine çevirme etkileri
Profesör. Doktor. Mustafa Öztürk
müsteşar
Çevre ve Orman Bakanlığı
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]