الأرصاد الجوية المقلوبة

انعكاس درجة الحرارة ، ويسمى أيضًا الانقلاب الحراري ، وهو انعكاس للسلوك الطبيعي لدرجة الحرارة في طبقة التروبوسفير (منطقة الغلاف الجوي الأقرب إلى سطح الأرض) ، حيث يتم تجاوز طبقة من الهواء البارد على السطح بطبقة من الهواء الدافئ. (في الظروف العادية تنخفض درجة حرارة الهواء عادةً مع الارتفاع.)

تلعب عمليات الانعكاس دورًا مهمًا في تحديد أشكال السحابة وهطول الأمطار والرؤية. يعمل الانقلاب كغطاء للحركة الصاعدة للهواء من الطبقات أدناه. ونتيجة لذلك ، فإن الحمل الحراري الناتج عن تسخين الهواء من الأسفل يقتصر على مستويات أقل من الانقلاب. وبالمثل ، فإن انتشار الغبار والدخان وملوثات الهواء الأخرى محدود. في المناطق التي يوجد فيها انقلاب واضح على مستوى منخفض ، لا يمكن للسحب الحملية أن تنمو عالية بما يكفي لإنتاج حمامات ، وفي الوقت نفسه ، يمكن تقليل الرؤية إلى حد كبير تحت الانقلاب ، حتى في غياب السحب ، من خلال تراكم الغبار و جزيئات الدخان. نظرًا لأن الهواء بالقرب من قاعدة الانقلاب يميل إلى البرودة ، غالبًا ما يوجد الضباب هناك.

تؤثر الانعكاسات أيضًا على الاختلافات اليومية في درجة حرارة الهواء. ينتج التسخين الرئيسي للهواء خلال النهار من خلال ملامسته لسطح أرضي تم تسخينه بواسطة إشعاع الشمس. يتم توصيل الحرارة من الأرض إلى الهواء عن طريق التوصيل والحمل الحراري. نظرًا لأن الانقلاب يتحكم عادةً في المستوى العلوي الذي يتم نقل الحرارة إليه بالحمل الحراري ، فلن يتم تسخين سوى طبقة ضحلة من الهواء إذا كان الانقلاب منخفضًا وكبيرًا ، وسيكون ارتفاع درجة الحرارة كبيرًا.

هناك أربعة أنواع من الانقلابات: الأرض ، والاضطراب ، والهبوط ، والجبهة.

يتطور الانعكاس الأرضي عندما يتم تبريد الهواء عن طريق التلامس مع سطح أكثر برودة حتى يصبح أكثر برودة من الغلاف الجوي المغطي ؛ يحدث هذا غالبًا في الليالي الصافية ، عندما تبرد الأرض بسرعة عن طريق الإشعاع. إذا انخفضت درجة حرارة الهواء السطحي إلى ما دون نقطة الندى ، فقد ينتج الضباب. تؤثر التضاريس بشكل كبير على حجم الانقلابات الأرضية. إذا كانت الأرض متدحرجة أو جبلية ، فإن الهواء البارد المتكون على الأسطح الأرضية المرتفعة يميل إلى التصريف في التجاويف ، مما ينتج انعكاسًا أكبر وأسمكًا فوق الأرض المنخفضة وقليلًا أو لا شيء فوق الارتفاعات الأعلى.

غالبًا ما يتكون انعكاس الاضطراب عندما يعلو الهواء الهادئ على الهواء المضطرب. داخل الطبقة المضطربة ، ينقل الخلط العمودي الحرارة إلى أسفل ويبرد الجزء العلوي من الطبقة. لا يتم تبريد الهواء غير الممزوج أعلاه ، وهو في النهاية أكثر دفئًا من الهواء أدناه ؛ ثم يوجد انعكاس.

يحدث انعكاس الهبوط عندما تنزل طبقة واسعة من الهواء. يتم ضغط وتسخين الطبقة من خلال الزيادة الناتجة في الضغط الجوي ، ونتيجة لذلك ، يتم تقليل معدل هبوط درجة الحرارة. إذا غرق كتلة الهواء منخفضة بما يكفي ، يصبح الهواء على ارتفاعات أعلى أكثر دفئًا مما هو عليه في الارتفاعات المنخفضة ، مما يؤدي إلى انعكاس درجة الحرارة. انقلابات الهبوط شائعة في القارات الشمالية في الشتاء وعلى المحيطات شبه الاستوائية. تحتوي هذه المناطق بشكل عام على هواء خافت لأنها تقع تحت مراكز الضغط العالي الكبيرة.

يحدث الانعكاس الأمامي عندما تؤدي كتلة الهواء البارد إلى تقويض كتلة الهواء الدافئ ورفعها عالياً ؛ بعد ذلك يكون الجزء الأمامي بين الكتلتين الهوائيتين بهواء دافئ فوقها وهواء بارد بالأسفل. هذا النوع من الانقلاب له انحدار كبير ، في حين أن الانقلابات الأخرى أفقية تقريبًا. بالإضافة إلى ذلك ، قد تكون الرطوبة عالية ، وقد تكون الغيوم موجودة فوقها مباشرة.