Teplotní inverze a ovzduší

Mgr. Jáchym Brzezina – vedoucí oddělení kvality ovzduší, ČHMÚ Brno

• Mgr. Adéla Holubová Šmejkalová – vedoucí observatoře Košetice, ČHMÚ Košetice
• Mgr. Blanka Krejčí, Ph. D.  – vedoucí oddělení kvality ovzduší, ČHMÚ Ostrava
• Ing. Helena Plachá – vedoucí oddělení kvality ovzduší, ČHMÚ Ústí nad Labem
• Ing. Zuzana Smetanová – expertka kvality ovzduší, Centrální laboratoř imisí, ČHMÚ Praha
• Mgr. Eliška Svobodová – expertka kvality ovzduší, Centrální laboratoř imisí, ČHMÚ Praha
• Bc. Adriana Šindelářová – expertka kvality ovzduší, observatoř Tušimice, ČHMÚ Tušimice
• Mgr. Ondřej Vlček – vedoucí oddělení modelování a expertíz, ČHMÚ Praha
• RNDr. Vladimíra Volná – expertka kvality ovzduší, ČHMÚ Ostrava

ovzduší, počasí, inverze, emise

12. 3. 2021

Kvalita ovzduší

Za běžného stavu teplota vzduchu v přízemní vrstvě atmosféry (troposféře) s rostoucí výškou klesá.

Jako teplotní inverzi označujeme stav, kdy v určité vrstvě vzduchu teplota s rostoucí výškou neklesá, ale naopak stoupá. Tato vrstva může mít různou tloušťku a nacházet se v různé výšce.

Teplotní inverze mohou vznikat kdykoliv během roku za různých podmínek. Například za jasných nocí s nízkou rychlostí větru, nebo při proudění teplejšího oceánského vzduchu nad chladnější zemský povrch v zimě.

V chladné části roku se teplotní inverze projevují několika způsoby. Příkladem může být stav, kdy jsou ve vyšších nadmořských výškách měřeny vyšší teploty než v nížinách, kde, na rozdíl od těchto vyšších poloh, není slunečno a teplo, ale naopak chladno a mlhavo.

Na kvalitu ovzduší mají inverze (zejména zimní) negativní vliv, jelikož je v této vrstvě potlačeno promíchávání a omezuje se tím prostorový rozptyl znečišťujících látek v ovzduší. Vypouštěné znečišťující látky se tedy hromadí u povrchu a zvyšují se jejich koncentrace, přestože množství emisí může být stejné. Teplotní inverzi tak můžeme přirovnat k hrnci, ze kterého jde pára. Pokud hrnec přikryjeme pokličkou, bude koncentrace páry v hrnci vyšší, přestože jí v hrnci vzniká stále stejné množství. V chladné části roku je navíc zvýšená produkce emisí kvůli zvýšené potřebě vytápění.

Výše popsaná situace je typickým příkladem, kdy jsou vyhlašovány smogové situace (při splnění konkrétních parametrů).

Za běžné situace  teplota s rostoucí výškou klesá. V nížinách nad městem je jisté znečištění, které se ale rozptyluje v horizontálním i vertikálním směru.

Při vytvoření inverzní vrstvy je tepleji ve vyšších polohách, naopak v nížinách je chladněji a často mlhavo. Množství znečištění (emisí, vyjádřeno obláčkem) může být stejné, ale protože je rozptyl omezen, znečišťující látky se hromadí u země a kvalita ovzduší je zhoršená.