אינוורסיה (מטאורולוגיה)

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
Gnome-edit-clear.svg ערך זה זקוק לעריכה: הסיבה לכך היא: ניסוח לא אנציקלופדי, לדוגמה: "אם כן"..., "יש לציין"... ועוד..
אתם מוזמנים לסייע ולתקן את הבעיות, אך אנא אל תורידו את ההודעה כל עוד לא תוקן הדף. אם אתם סבורים כי אין בדף בעיה, ניתן לציין זאת בדף השיחה.
אינוורסיה בסקוטלנד אשר לא נותנת לעשן לעלות מעלה

היפוך טמפרטורות או אינוורסיהאנגלית: Inversion) היא תופעה מטאורולוגית בה קיימת שכבת אוויר חמה מעל שכבת אוויר קרה, בניגוד למצב הנפוץ. המונח מתייחס לשכבות הנמוכות של האוויר בטרופוספירה.

רקע[עריכת קוד מקור | עריכה]

בשכבות האטמוספירה הנמוכות עד לגובה של 10 ק"מ לערך (הטרופוספירה), טמפרטורת האוויר יורדת (מתקררת) ככל שעולים בגובה, בשל כך, קר בפסגות ההרים הגבוהים. מצב זה, נובע מן העובדה שעיקר החום שבא מהשמש בא מהחימום של השמש את האויר, ולכן בגובה פני הים האוויר דחוס וקרני השמש מחממים יותר, אבל בהרים שהאוויר דליל יותר קרני השמש פחות מחממות והטמפרטורה יורדת.

לדידנו כבני האדם החיים בשכבות הנמוכות של האטמוספירה, מצב זה הוא ה"נורמלי" או ה"רגיל", ולכן מצב אחר נתפס כ"היפוך" התנאים הרגילים. יש לציין, כי בשכבות האטמוספירה הגבוהות, מצב זה של ירידת הטמפרטורה עם הגובה לא מתקיים. בשכבות האטמוספירה הגבוהות, קרני השמש אכן מחממות את האוויר (שהרכבו שונה מהרכבו בשכבות הנמוכות), וככל שעולים בגובה טמפרטורת האוויר דווקא עולה.

אינוורסיה[עריכת קוד מקור | עריכה]

אינוורסיה (בעברית: היפוך) מוגדרת כמצב אטמוספירי שבו הטמפרטורה עולה עם הגובה, מצב שמשליך על יציבות האוויר. כאמור זהו מצב נורמלי בטרופופאוזה ובסטרטוספירה (שכבות גבוהות), אולם בטרופוספירה (שכבה נמוכה) מדובר בתופעה חריגה מהמצב הכללי, המתקיימת לרוב בשכבת אוויר מצומצת יחסית. שמה של התופעה, ניתן לה מהיותה חריגה בשכבת האטמוספירה בה אנו חיים.

אינוורסיה: טמפרטורת האוויר כתלות בגובה מעל הקרקע: בשכבה התחתונה הטמפ' עולה עם הגובה, בשכבה העליונה הטמפ' יורדת עם הגובה ומהווה מחסום להתפשטות עשן חם.

אינוורסיה כמצב יציב[עריכת קוד מקור | עריכה]

האינוורסיה מהווה מצב יציב, כיוון שגם אם באופן תאורטי חבילת אוויר קרה העולה אנכית לא תעבור התקררות אדיאבטית, עדיין היא תימצא בסביבה חמה ממנה ולכן תשקע. לכן מועד בסיס האינוורסיה להצטברות זיהום אוויר, אשר מתקשה להתפזר אופקית. באופן אינטואיטיבי ניתן להסתכל על שכבת האינוורסיה (באיזה גובה שתהא), כעל מחסום או תקרה. מעל לתקרה זו, כמעט ולא מתפתחים עננים, ולמעשה השכבות שמעל שכבת האינוורסיה אינן "מעניינות" ברמה המטאורולוגית.

ההשפעה על זיהום האוויר[עריכת קוד מקור | עריכה]

חלק גדול ביותר מן השינויים האטמוספירים נובע מתהליך הקרוי הסעה (או קונבקציה). בתהליך זה, הקרקע סופגת חום מן השמש, ומחממת את האוויר הצמוד לה. הטבע של האוויר החם הוא לעלות למעלה ולכן אוויר זה, בהיותו חם מסביבתו מתחיל לטפס במעלה האטמוספירה. באופן רגיל ככל שעולים בגובה כך יורדת הטמפרטורה, לכן האוויר החם שהחל לטפס מפני הקרקע, אמנם יתקרר, אך ישאר עדיין חם ביחס לסביבתו וימשיך לטפס במעלה האטמוספירה. תהליך זה של הסעת חום מן הקרקע לאטמוספירה קשור קשר הדוק עם תהליך יצירת העננים.

במידה ומתקיימת אינוורסיה בגובה מסוים, נאמר ברום של 1200 מטרים, האוויר החם יטפס מעלה-מעלה, עד אשר יתקל באותה תקרה - בשכבת האינוורסיה, בשכבת האינוורסיה כאמור הטמפרטורה עולה עם הגובה, וכך האוויר שהגיע מן הקרקע יחדל להיות חם מסביבתו, שהרי סביבתו הולכת ומתחממת עם העלייה בגובה. בשלב בו גוף האוויר החם שעולה מן הקרקע יהיה חם ברמה של האוויר שמעליו, הרי שהוא יעצר.

בשל עובדה זו, לאינוורסיה חשיבות אדירה בהיבט של זיהום האוויר. האוויר על-פני הקרקע בדרך-כלל מזוהם על ידי מקורות שונים כמו מפעלים, רכבים ותחנות כח. באופן רגיל, מתקיים תהליך הסעה המסייע לגוף האוויר המזוהם לטפס במעלה האטמוספירה. בכך מתרחק האוויר המזוהם מפני הקרקע, ואנו בערים על-פני הקרקע מרגישים פחות זיהום. כאשר שכבת האינוורסיה היא נמוכה, גוף האוויר המזוהם מסוגל לטפס רק עד לנקודה בה מתחילה שכבת האינוורסיה - או בסיס שכבת האינוורסיה. וכך כאשר שכבת האינוורסיה נמוכה, נכלא האוויר המזוהם בין הקרקע לבסיס שכבת האינוורסיה ולא מאפשר לזיהום להתפזר.

בהיבט זה יש לציין כי רום (גובה) שכבת האינוורסיה, משפיע בצורה שונה על מקומות שונים. נניח כי ביום מסוים בסיס שכבת האינוורסיה מצוי בגובה של כ-1000 מטרים מעל פני הקרקע. לכאורה, ישנו מקום רב על-מנת שהזיהום המופק בקרקע יתפזר באופן נסבל. אך מצב זה נכון עבור ערים או יישובים השוכנים בגובה נמוך, כמו ת"א ושאר ערי מישור החוף. ביישובים אלו לאוויר המזוהם יהיו כ-1000 מטרים שלמים לעלות באטמוספירה - ובכך להרחיק בצורה משמעותית את הזיהום מפני הקרקע. עם זאת, עבור ערים או יישובים השוכנים בגובה רב, ייתכן כי יום עם שכבת אינוורסיה בגובה זה, יהא יום בלתי-נסבל. לדוגמה העיר ירושלים שוכנת ברום ממוצע של 800 מטרים מעל פני הקרקע. בהנחה כי בסיס שכבת האינוורסיה, נמצא ברום של 1000 מטרים בלבד, הרי כי זיהום המופק בירושלים, יוכל לטפס כ-200 מטרים בלבד עד שיעצר בשכבת האינוורסיה. ביום מעין זה, צפוי להימדד בירושלים זיהום אוויר גבוה משמעותית מזה הנמדד בת"א.

באותו אופן, אם שכבת האינוורסיה היא נמוכה יחסית, נאמר ברום של כ-300 מטרים מעל פני הקרקע - הרי שההשפעה על ת"א ועל ירושלים, תהא שונה בתכלית. עבור אנשים הגרים במישור החוף, יום מעין זה הולך להיות יום מזוהם יחסית (שכן לאוויר המזוהם יש רק כ-300 מטרים לטפס), בעוד שעבור אנשי ירושלים, הנמצאים באותו יום מעל שכבת האינוורסיה, האוויר המזוהם יכול לטפס מעלה-מעלה, והיום צפוי להיות נקי במיוחד.

בערים וישובים בעלי גיוון טופוגרפי - כמו חיפה, רום שכבת האינוורסיה יכול להשפיע בצורה שונה לגמרי על אזורים שונים באותה עיר - בדיוק כשם שהוא משפיע בצורה שונה על יישובים בגובה שונה. בחיפה שכונות שונות בגובה פני הים, לצד שכונות בגבהים של מעל 400 מטרים מעל פני הים. בהינתן שכבת אינוורסיה עם בסיס בגובה של 500 מטרים, הרי שכל הזיהום המופק באזור המפרץ ובתי-הזיקוק יטפס כ-500 מטרים מעל החוף, באופן יחסית נסבל לתושבי השכונות הנמוכות. לעומת זאת עבור תושבי השכונות הגבוהות, כגון אחוזה, יום זה יהא יום בלתי נסבל. "כלוב" האוויר הנוצר, יהא בלתי נסבל, כך שכל הזיהום שטיפס מן המפרץ כלוא כמעט בגובה פני הקרקע עבור תושבי השכונות הגבוהות. באותו אופן, שכבת אינוורסיה ברום של כ-250 מטרים, תהא קשה עד בלתי נסבלת עבור תושבי רוב השכונות, אך יכולה להיות נוחה לתושבי השכונות הגבוהות בכרמל.

סוגי אינוורסיות[עריכת קוד מקור | עריכה]

אינוורסיות של הטרופוספרה נגרמות מכמה סיבות, מקובל לסווג אינוורסיות טרופוספריות לאינוורסיית קרקע, אינוורסיה מרינית, ואינוורסיית רום, כל אחד מהסוגים נובע מגורם אחר.

ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]