Инверсия температуры, то есть изменение нормального падения температуры с высотой, наблюдается в основном в ясные и безветренные ночи. В таких условиях воздух оседает, что приводит к чрезвычайно высокой концентрации загрязненного воздуха в приземном слое. Поэтому следует стремиться максимально сократить свои выбросы. Метеорологи занимаются изучением этого явления.
Когда мы думаем об опасностях для окружающей среды, которые непосредственно влияют на нас, здесь и сейчас, особенно зимой, мы обычно сначала упоминаем смог.
Промышленное загрязнение и выбросы из дымоходов частных домов не являются абстрактной проблемой, в которую, если мы ее признаем, мы можем просто не верить. Они, очевидно, чувствуются, к сожалению, это даже ощутимо, когда темная пыль оседает на автомобилях и подоконниках в самых загрязненных городах. Причина этого явления не ограничивается только человеческой деятельностью - географические и атмосферные условия играют большую роль в формировании и сохранении смога.
Очень важно, чтобы мы понимали, в чем заключается это явление. Слово смог представляет собой сочетание двух английских слов: дым и туман (smoke - дым; fog - туман). Дым является результатом человеческой деятельности, в то время как туман является результатом атмосферного явления, частые туманы очень характерны для лондонского климата. Размер смога определяется тремя основными факторами: выбросами, атмосферными условиями и топографией, то есть местностью.
Поэтому одними из наиболее загрязненных городов являются города, расположенные в низменностях, лежащие в долине реки или в окружении гор. Однако наиболее важным является специфическое атмосферное явление, называемое инверсией температуры, т.е. изменение типичной ситуации, при которой температура снижается с увеличением высоты над уровнем моря. При нормальном распределении температуры ее значение падает в среднем на 0,6 °C на 100 м над уровнем моря в тропосфере. При более сильном падении температуры с высотой над уровнем моря наблюдаются вертикальные подъемные движения воздуха (конвекция) и его перемешивание.
Даже если в такой ситуации бытовые печи или промышленные предприятия загрязняют окружающую среду, вредные газы быстро рассеиваются в атмосфере, и смога не возникает. Однако иногда возникает явление тепловой инверсии (повышение температуры с высотой), особенно в морозные, безоблачные ночи, в результате чего на поверхности Земли поддерживается намного более низкая температура, чем на высоте нескольких десятков или нескольких сотен метров над землей. Затем, в результате оседания воздуха, он останавливается и накапливает загрязнение, иногда достигая даже уровня 100-300 метров. В это время регистрируются самые высокие концентрации вредных газов и пыли в воздухе, а в городах и селах объявляется местная тревога, связанная с появлением так называемого лондонского смога.
Различные исследования показали важность тепловой инверсии в стойкости смога. К сожалению, с погодой сложно бороться. Задача, которую метеорологи ставят перед собой, - это прежде всего наблюдение и предупреждение.
Сложно защищаться от смога лондонского типа. Это задача, с которой сталкиваются почти все континенты, особенно страны Евросоюза. Замена всех домашних очагов не является вопросом ограничений или таинств, для этого вам нужны долгосрочные и грамотно разработанные стратегии, начиная от уровня города до глобального уровня. Ликвидация или эффективная нейтрализация выбросов бытовых угольных печей, сокращение выбросов выхлопных газов автомобилей - это задачи, которые мир должен решить быстро. Места, которые до сих пор ассоциировались с чистым воздухом, не могут противостоять фактам.