Inversión térmica

Las capas de inversión de temperatura, también llamadas inversiones térmicas o simplemente capas de inversión, son áreas donde la disminución normal de la temperatura del aire con el aumento de la altitud se invierte y el aire sobre el suelo es más cálido que el aire debajo de él. Las capas de inversión pueden ocurrir en cualquier lugar, desde cerca del nivel del suelo hasta miles de pies en la atmósfera..

Las capas de inversión son importantes para la meteorología porque bloquean el flujo atmosférico, lo que hace que el aire sobre un área que experimenta una inversión se estabilice. Esto puede dar lugar a varios tipos de patrones climáticos..

Sin embargo, lo que es más importante, las áreas con una fuerte contaminación son propensas a un aire poco saludable y a un aumento en el smog cuando hay una inversión porque atrapan los contaminantes a nivel del suelo en lugar de hacerlos circular..

Causas

Normalmente, la temperatura del aire disminuye a una velocidad de 3.5 ° F por cada 1,000 pies (o aproximadamente 6.4 ° C por cada kilómetro) que sube a la atmósfera. Cuando este ciclo normal está presente, se considera una masa de aire inestable y el aire fluye constantemente entre las áreas cálidas y frías. El aire puede mezclarse y extenderse mejor alrededor de los contaminantes..

Durante un episodio de inversión, las temperaturas aumentan al aumentar la altitud. La capa de inversión caliente actúa entonces como una tapa y detiene la mezcla atmosférica. Esta es la razón por la cual las capas de inversión se llaman masas de aire estables..

Las inversiones de temperatura son el resultado de otras condiciones climáticas en un área. Ocurren con mayor frecuencia cuando una masa de aire cálido y menos denso se mueve sobre una masa de aire denso y frío..

Esto puede suceder, por ejemplo, cuando el aire cerca del suelo pierde rápidamente su calor en una noche despejada. El suelo se enfría rápidamente mientras que el aire sobre él retiene el calor que el suelo mantenía durante el día..

Las inversiones de temperatura también ocurren en algunas áreas costeras porque la corriente de agua fría puede disminuir la temperatura del aire superficial y la masa de aire frío se mantiene por debajo de las más cálidas..

La topografía también puede desempeñar un papel en la creación de una inversión de temperatura, ya que a veces puede hacer que el aire frío fluya desde los picos de las montañas hacia los valles. Este aire frío empuja debajo del aire más cálido que se eleva desde el valle, creando la inversión..

Además, las inversiones también pueden formarse en áreas con una cubierta de nieve significativa porque la nieve a nivel del suelo es fría y su color blanco refleja casi todo el calor que entra. Por lo tanto, el aire sobre la nieve a menudo es más cálido porque retiene la energía reflejada.

Consecuencias

Algunas de las consecuencias más significativas de las inversiones de temperatura son las condiciones climáticas extremas que a veces pueden crear. Un ejemplo es la lluvia helada..

Este fenómeno se desarrolla con una inversión de temperatura en un área fría porque la nieve se derrite a medida que se mueve a través de la capa de inversión cálida. La precipitación continúa cayendo y pasa a través de la fría capa de aire cerca del suelo..

Cuando se mueve a través de esta masa final de aire frío, se vuelve "súper enfriado" (enfriado por debajo del punto de congelación sin volverse sólido). Las gotas sobreenfriadas se convierten en hielo cuando aterrizan en elementos como automóviles y árboles y el resultado es lluvia helada o una tormenta de hielo..

Las tormentas y los tornados intensos también se asocian con inversiones debido a la intensa energía que se libera después de que una inversión bloquea los patrones de convección normales de un área.

Niebla tóxica

Aunque la lluvia helada, las tormentas eléctricas y los tornados son eventos climáticos significativos, una de las cosas más importantes afectadas por una capa de inversión es el smog. Esta es la neblina de color gris parduzco que cubre muchas de las ciudades más grandes del mundo y es el resultado del polvo, el escape de automóviles y la fabricación industrial..