نویسنده: محمودرضا_مومنی، متخصص آلودگی هوا و تغییر اقلیم
تماس با کانال تلگرام نویسنده:
@mhrzmomeni
شاید این سوال بارها مطرح‌شده است که چرا ما در فصل آلودگی هوای بیشتری داریم و اکثر جواب‌هایی که شنیده می‌شود به‌این صورت است که وارونگی دما (هوا) باعث این موضوع می‌شود. هرچند که در این چند ساله اخیر با ورود ازن در فصل گرم، آلودگی هوا دیگر مختص به فصل سرد نیست.
ولی علت اصلی آلودگی هوا در فصل‌های سرد چیست؟
کاهش شدت تابش خورشیدی (یا به مفهوم ساده‌تر ولی نه جامع کاهش دما) علت اصلی افزایش آلودگی هوا در فصل‌های سرد می‌شود. تابش خورشیدی یک عامل بسیار تعیین‌کننده در آلودگی هوا و فرآینده‌های جوی است که همرفت هوا در جهت قائم و ارتفاع لایه مرزی جو را تعیین می‌کند.
تابش خورشیدی نقش کلیدی در همرفت هوا در جهت قائم دارد و باعث پراکنش آلاینده‌ها در جهت قائم می‌شود که این مکانیزم غلظت آلاینده‌ها در سطح زمین را کاهش می‌دهد. همچنین تابش خورشیدی قوی سبب افزایش پارامتری با نام شار گرمایی محسوس می‌شود و افزایش مقدار این پارامتر ارتفاع لایه مرزی افزایش می‌یابد. هر چه لایه مرزی ارتفاع بیشتری داشته باشد، با انتشار ثابت، غلظت آلاینده در سطح زمین کمتر می‌شود.
در فصل‌های سرد (و شب‌ها) به‌علت ضعیف‌شدن (و نبود) تابش خورشیدی ارتفاع لایه مرزی جو کاهش می‌یابد و این کاهش ارتفاع لایه مرزی به‌همراه نبود همرفت کافی در جهت قائم سبب تجمع آلاینده‌ها و افزایش غلظت آنها می‌شود. به‌طور معمول در تابستان ارتفاع لایه مرزی بین ۲ تا ۳ کیلومتر است. ولی در فصل سرد با کاهش تابش خورشیدی این ارتفاع به ۸۰۰ متر و در برخی موارد به ۵۰۰ متر و کمتر می‌رسد (این یعنی تجمع آلاینده).
این بدین معنی هست با فرض انتشار ثابت آلاینده‌ها در فصل گرم و سرد (که این فرض درست نیست و ممکن است در فصل سرد بیشتر باشد)، حجمی که آلاینده‌ها در فصل سرد می‌توانند در آن انتشار و پخش شوند کمتر از حجمی است (برخی مواقع به اندازه یک سوم) که در فصل گرم می‌توانند در آن انتشار و پخش شوند (یعنی انتشار ثابت ولی در حجم کمتر) و به‌همین دلیل تجمع آلاینده در فصل سرد بیشتر می‌شود و غلظت آلاینده‌ها افزایش می‌یابد (می‌تواند تا ۳ برابر و بیشتر افزایش یابد).
پدیده وارونگی دما (هوا) هم متاثر از تابش خورشیدی هست و هر چه تابش خورشیدی قوی‌تر باشد سبب می‌شود که وارونگی دما در اوایل صبح خیلی زود از بین برود. در فصل‌های سرد به‌علت ضعیف‌بودن تابش خورشیدی مدت زمان از بین‌رفتن وارونگی دما حتی تا ظهر نیز به‌طول می‌انجامد و به‌همین دلیل آلودگی هوا تشدید می‌شود. در مطلبی باعنوان وارونگی دما (هوا) چیست به‌فرآیند وارونگی دما اشاره شده‌است.
بنابراین با توجه به این موضوع تنها و تنها یا با کاهش میزان انتشار و یا با وزش باد مخصوصا با سرعت بیشتر از ۵ متر بر ثانیه می‌توانیم آلودگی هوا در فصل‌های سرد را کاهش دهیم.
منابع:
