ما هو الانعكاس الحراري؟

يجعل الانعكاس الحراري من الصعب تفريق الهواء الملوث. افهم كيف تحدث هذه الظاهرة

انعكاس حراري

الانعكاس الحراري ظاهرة تعيق انتشار الملوثات المتولدة في المراكز الحضرية. إنه نتيجة للتدفئة والتبريد السريع للسطح ويمكن أن يحدث بشكل طبيعي أو بسبب الطريقة التي يتم بها تنظيم المدينة.

وفقًا للأمم المتحدة ، يموت آلاف الأشخاص كل عام بسبب تلوث الهواء. لا يعتمد توليد الملوثات وتأثيرها على صحة الناس على وجود مصادر الانبعاث فحسب ، بل يعتمد أيضًا على تشتت الغازات. يرتبط هذا التشتت بمتغيرات مثل موضع مدخنة المصنع وتضاريس الموقع واتجاه الرياح والمناخ.

المصادر الرئيسية لتلوث الهواء هي المصانع ووسائل النقل. تلوث النقل بسبب احتراق البنزين وزيت الديزل والكحول وغيرها ، مما يولد غازات مثل أول أكسيد الكربون وأكسيد الكبريت وغازات الكبريت ، بالإضافة إلى العديد من الهيدروكربونات غير المحترقة.

كيف يحدث الانعكاس الحراري؟

طبقات الغلاف الجوي لها مسافات وخصائص مختلفة. تتميز طبقة التروبوسفير (الطبقة الأقرب إلى الأرض) بخاصية تقديم انخفاض في درجة الحرارة مع زيادة الارتفاع. في هذه الطبقة ، يميل الهواء إلى الدوران في حركات عمودية (تيارات الحمل الحراري) بسبب الاختلاف في درجة الحرارة بين الهواء من الطبقات السفلية والهواء من الطبقات العليا.

طبقات الغلاف الجوي

طبقات الغلاف الجوي

عادة ما يكون الهواء الأقرب إلى الأرض أكثر دفئًا بسبب امتصاص الإشعاع الشمسي. لذلك ، يحتوي هذا الهواء على الجزيئات الأكثر هياجًا ، والتي تحتل حجمًا أكبر ووزنًا أقل (مما يجعل الهواء أقل كثافة). ميل هذه الكتلة الهوائية الأقل كثافة هو الخضوع لحركة تصاعدية. مع هذه الحركة ، تأخذ الكتلة الأقل كثافة مكان الكتلة التي تكون عند درجة حرارة أقل (أكثر كثافة) ، وتحركها إلى أسفل. عندما ترتفع كتلة الهواء الساخن ، فإنها تبرد وتستمر في عملية الصعود من خلال مواجهة كتل هوائية أكثر كثافة منها. تؤدي هذه العملية إلى ارتفاع الكتلة الهوائية التي كانت قريبة من الأرض وتأخذ معها الجزيئات الملوثة الموجودة فيها. هذا هو الأداء النموذجي للكتل الهوائية في طبقة التروبوسفير ، ويساهم في تشتت التلوث المحلي.

ومع ذلك ، في غضون أيام قليلة ، هناك انعكاس لهذه العملية. يحدث هذا الانعكاس بشكل رئيسي خلال فصل الشتاء ، عندما تكون الليالي أطول (إشعاع شمسي أقل) وتنخفض الرطوبة ، مما قد يخلق طبقة من الهواء البارد بالقرب من الأرض وتحت الطبقة الأولى من الهواء الدافئ. يميل الهواء البارد ، نظرًا لأنه أكثر كثافة ، إلى الاحتباس تحت الطبقة الساخنة ، مما يؤدي إلى حبس جميع الملوثات به بمجرد توقف الهواء عن الدوران. يسمى هذا الانعكاس للكتل الهوائية بانعكاس حراري.

التدفق الطبيعي والانعكاس الحراري

تحدث هذه الظاهرة بشكل رئيسي في المراكز الحضرية ، حيث تحبس التيارات الهواء الملوث بالقرب من الأرض. يصبح الانعكاس الحراري مشكلة عندما يحتوي الهواء على تركيزات عالية من الملوثات. يمكن أن يتسبب احتباس الملوثات في الغلاف الجوي في حدوث مشاكل صحية أو تفاقمها ، والتي تتعلق بشكل أساسي بأمراض الجهاز التنفسي ، مثل الالتهاب الرئوي والتهاب الشعب الهوائية والربو ، إلخ.

تعتبر تدابير الحد من انبعاث الملوثات ضرورية للحد من مشكلة تلوث الهواء التي تفاقمت بسبب الانعكاس الحراري.

تتطلب المواقف مثل تبادل النقل الفردي بالسيارات مقابل النقل الجماعي أو الدراجات ، وتقليل استهلاك اللحوم (تعرف على المزيد حول هذا الموضوع في المقالة: "تقليل استهلاك اللحوم الحمراء أكثر فعالية ضد غازات الاحتباس الحراري من عدم قيادة السيارة ، كما يقول الخبراء") ، تتطلب ذلك تنتج المصانع وقطاع السيارات غازات أقل ، أو غازات أقل تلويثًا ، وتستهلك بوعي أمثلة على الإجراءات التي يمكن أن تسهم في الحد من آثار هذه الظاهرة.