Lapisan inversi suhu, juga disebut inversi termal atau hanya lapisan inversi, adalah area di mana normal penurunan suhu udara dengan meningkatnya ketinggian terbalik dan udara di atas tanah lebih hangat dari udara di bawahnya. Lapisan inversi dapat terjadi di mana saja dari dekat dengan permukaan tanah hingga ribuan kaki ke dalam suasana.
Lapisan inversi penting untuk meteorologi karena mereka memblokir aliran atmosfer yang menyebabkan udara di atas area yang mengalami inversi menjadi stabil. Ini kemudian dapat menghasilkan berbagai jenis pola cuaca.
Lebih penting lagi, meskipun, daerah dengan polusi berat rentan terhadap udara yang tidak sehat dan peningkatan kabut asap ketika inversi hadir karena mereka menjebak polutan di permukaan tanah alih-alih mengedarkannya jauh.
Penyebab
Biasanya, suhu udara berkurang pada kecepatan 3,5 ° F untuk setiap 1.000 kaki (atau sekitar 6,4 ° C untuk setiap kilometer) Anda naik ke atmosfer. Ketika siklus normal ini hadir, itu dianggap sebagai massa udara yang tidak stabil, dan udara terus-menerus mengalir di antara daerah hangat dan dingin. Udara lebih mampu bercampur dan menyebar di sekitar polutan.
Selama episode inversi, suhu meningkat dengan meningkatnya ketinggian. Lapisan inversi hangat kemudian bertindak sebagai penutup dan menghentikan pencampuran atmosfer. Inilah sebabnya mengapa lapisan inversi disebut massa udara stabil.
Pembalikan suhu adalah hasil dari kondisi cuaca lain di suatu daerah. Mereka terjadi paling sering ketika massa udara hangat dan kurang padat bergerak di atas massa udara dingin yang padat.
Ini bisa terjadi, misalnya, ketika udara di dekat tanah dengan cepat kehilangan panas pada malam yang cerah. Tanah menjadi dingin dengan cepat sementara udara di atasnya mempertahankan panas yang dipegang tanah pada siang hari.
Pembalikan suhu juga terjadi di beberapa daerah pantai karena naiknya air dingin dapat menurunkan suhu udara permukaan dan massa udara dingin tetap berada di bawah yang lebih hangat.
Topografi juga dapat berperan dalam menciptakan inversi suhu karena terkadang dapat menyebabkan udara dingin mengalir dari puncak gunung ke lembah. Udara dingin ini kemudian mendorong di bawah udara hangat yang naik dari lembah, menciptakan inversi.
Selain itu, inversi juga dapat terbentuk di daerah dengan tutupan salju yang signifikan karena salju di permukaan tanah dingin dan warna putihnya mencerminkan hampir semua panas yang masuk. Dengan demikian, udara di atas salju sering lebih hangat karena menyimpan energi yang dipantulkan.
Konsekuensi
Beberapa konsekuensi paling signifikan dari inversi suhu adalah kondisi cuaca ekstrem yang kadang-kadang dapat mereka ciptakan. Salah satu contohnya adalah hujan beku.
Fenomena ini berkembang dengan inversi suhu di daerah dingin karena salju mencair saat bergerak melalui lapisan inversi hangat. Curah hujan kemudian terus turun dan melewati lapisan udara dingin di dekat tanah.
Ketika bergerak melalui massa udara dingin terakhir ini menjadi "sangat dingin" (didinginkan di bawah titik beku tanpa menjadi padat.) Tetes super dingin kemudian menjadi es ketika mereka mendarat di item seperti mobil dan pohon dan hasilnya adalah hujan yang sangat dingin atau badai es.
Intens badai petir dan tornado juga dikaitkan dengan inversi karena energi yang kuat yang dilepaskan setelah inversi memblokir pola konveksi normal area tersebut.
Asbut
Meskipun hujan beku, badai petir, dan tornado adalah peristiwa cuaca yang signifikan, salah satu hal terpenting yang dipengaruhi oleh lapisan inversi adalah kabut asap. Ini adalah kabut abu-abu kecoklatan yang menutupi banyak kota terbesar di dunia dan merupakan hasil dari debu, knalpot mobil, dan manufaktur industri.
Asap dipengaruhi oleh lapisan inversi karena, pada dasarnya, tertutup ketika massa udara hangat bergerak di suatu daerah. Ini terjadi karena lapisan udara yang lebih hangat berada di atas kota dan mencegah pencampuran normal udara yang lebih dingin dan lebih padat.
Udara malah menjadi diam dan, seiring waktu, kurangnya pencampuran menyebabkan polutan terperangkap di bawah inversi, mengembangkan kabut asap dalam jumlah yang signifikan.
Selama inversi parah yang berlangsung dalam waktu lama, asbut dapat mencakup seluruh area metropolitan dan menyebabkan masalah pernapasan bagi penghuninya.
Pada bulan Desember 1952 inversi seperti itu terjadi di London. Karena cuaca Desember yang dingin, warga London mulai membakar lebih banyak batubara, yang meningkatkan polusi udara di kota. Karena inversi hadir di atas kota, polutan ini menjadi terperangkap dan menambah jumlah London polusi udara. Hasilnya adalah Great Smog tahun 1952 yang disalahkan atas ribuan kematian.
Seperti London, Mexico City juga mengalami masalah dengan kabut asap yang telah diperburuk oleh adanya lapisan inversi. Kota ini terkenal karena kualitas udaranya yang buruk, tetapi kondisi ini memburuk ketika sistem tekanan tinggi subtropis yang hangat bergerak di atas kota dan memerangkap udara di Lembah Meksiko.
Ketika sistem tekanan ini memerangkap udara lembah, polutan juga terperangkap dan asap tebal muncul. Sejak tahun 2000, pemerintah Meksiko telah mengembangkan rencana yang bertujuan mengurangi ozon dan partikel-partikel yang dilepaskan ke udara di atas kota.
London's Great Smog dan masalah-masalah serupa Meksiko adalah contoh-contoh ekstrem kabut asap yang dipengaruhi oleh kehadiran lapisan inversi. Ini adalah masalah di seluruh dunia, meskipun, dan kota-kota seperti Los Angeles, Mumbai, Santiago, dan Teheran sering mengalami kabut asap yang intens ketika lapisan inversi berkembang di atasnya.
Karena itu, banyak dari kota-kota ini dan yang lainnya bekerja untuk mengurangi polusi udara mereka. Untuk memanfaatkan perubahan ini sebaik mungkin dan mengurangi kabut asap di hadapan suhu inversi, penting untuk terlebih dahulu memahami semua aspek dari fenomena ini, menjadikannya komponen penting dari studi meteorologi, sebuah subbidang yang signifikan di dalamnya geografi.