INVERSIUNILE TERMICE

Riscuri ClimatologiceLect. dr. TISCOVSCHI ADRIAN

Tudor ElenaGrupa 222, an II Facultatea de GeografieSpecializarea Meteo-Hidro

Inversiunile de temperatură

Sunt mase de aer instabile ce caracterizeaza straturile de aer unde temperatura creste cu

inaltimea , spre deosebire de conditiile obisnuite, cand temperatura scade cu inaltimea.

Modul de formare

Acest fenomen apare datorita diferentelor de densitate intre aerul rece, mai greu si aerul cald, mai usor.

In cazul in care vantul este slab, amestecul turbulent va fi la randul lui slab iar aerul aflat la contact cu suprafata terestra se va raci mai repede decat cel de deasupra.

Temperatura se apropie astfel de punctul de roua, aparand aerul cetos si ceata.

Inversiunile termice se pot produce la sol si in atmosfera libera. 

•Datorita stratificarii stabile din stratul de

inversiune, nu este posibila convectia si

formarea nebulozitatii

decat la limita superioara a inversiunii, care poarta

denumirea de "strat de retinere".

Clasificarea inversiunilor termice

Straturile de inversiune

sau inversiunile termice sunt generate de

cauze diverse.

Inversiunile de radiatie iau nastere datorită răcirii radiative nocturne a suprafetei terestre si a aerului de deasupra acestuia.

Vara pot atinge grosimi de până la câteva sute de metri, distrugându-se rapid la primele ore ale diminetii.

Iarna grosimile lor pot depăsi 1500 m, ceea ce explică si persistenta pe parcursul mai mulor zile în sir.

Relieful depresionar bine închis si prezenta stratului de zăpadă, intensifică si prelungeste inversiunile de radiatie, în timp ce suprafetele acvatice au actiuni inverse.

 

Inversiunile de advectie apar în urma deplasării unor mase de aer cald peste suprafete reci.

Acestea din urmă determina răcirea prin conductibilitate calorică a stratului inferior

de aer în miscare, generând gradienti termici verticali de inversiune.

Inversiunile frontale se nasc fie prin alunecarea ascendentă a aerului cald peste aerul rece (frontul cald), fie prin dislocarea spre înăltime a aerului cald, de către aerul rece care se deplasează mai rapid (frontul rece).

In ambele cazuri gradientii de

inversiune apar la înăltime.

Inversiunile de comprimare sau de subsidentă se dezvoltă în straturile troposferice mai înalte, deasupra părtilor centrale ale formatiunilor anticiclonale.

• Miscările descendente caracteristice determină încălzirea aerului prin comprimare adiabatică si aparitia gradientilor de inversiune

În funcţie de valoarea saltului termic vertical, inversiunile pot fi clasificate în:

slabe (saltul termic între 0,1 şi 3,0°C)

intensitate medie (între 3,1 şi 5,0°C)

intensitate mare (între 5,1 şi 10,0°C)

intensitate foarte mare (>10,0°C)

Stabilirea intensităţii inversiunii (sau a saltului termic, respectiv a diferenţei de temperatură dintre baza şi vârful stratului de inversiune), cât şi a grosimii acesteia se pot face cu ajutorul datelor oferite de sondajele aerologice.

În lipsa radio-sondajelor, se poate recurge la diferenţa de temperatură existentă între măsurătorile efectuate la staţii meteorologice cât mai apropiate, dar situate la altitudini diferite, fiind necesare cel puţin două asemenea staţii, una amplasată într-o treaptă de relief mai joasă şi una la munte.

Determinarea intensităţii inversiunilor se poate face ţinând cont de temperaturile medii, minime sau maxime (orare şi zilnice), cele mai mari intensităţi fiind cele care rezultă din diferenţele dintre temperaturile minime.

Inversiunile din spaţiul montan pot fi totale, în care caz cuprind întregul strat de aer situat între poalele munţilor şi platourile alpine, respectiv parţiale, când se

formează numai în zonele joase (inferioare) sau numai în cele înalte (superioare) ale reliefului muntos  

Graficul de variaţie a temperaturii din intervalul respectiv arată că, datorită advecţiei unei mase de aer reci, în stratele atmosferice joase la Staţia Caransebeş temperaturile au început să scadă, în timp ce la staţiile de altitudine, acestea au crescut.

Prin interferenţa tendinţelor respective de variaţie a temperaturilor la cele două niveluri (Caransebeş 241 m şi Cuntu 1500 m) stratificaţia termică a aerului de pe versantul nordic al Masivului Ţarcu s-a inversat.Fig. 1. Variaţia temperaturii medii zilnice pe

versantul nord-vestic al Masivului Ţarcu între 20-26. 01. 1963 (după Sabău Raluca, Sabău Al., 1974).

Repartitia geografica a fenomenului

In Romania, acest fenomen se intalneste cel mai des in depresiunile intercarpatice, ex depresiunea Ciucului, unde de altfel se afla si polul frigului, cu temperaturi ce deseori trec de -30 grade C, temperaturi ce se apropie de latitudini mai nordice decat cele ale tarii noastre.

Condiţiile aerosinoptice tipice pentru apariţia în România a inversiunilor de temperatură advective se caracterizează prin prezenţa unui câmp anticiclonic la nord de teritoriul ţării noastre.

Aerul rece poate pătrunde spre sud pe două traiectorii, sub forma a doi lobi pericarpatici: unul de-a lungul flancului exterior al Carpaţilor Păduroşi şi al Carpaţilor Orientali, celălalt, puţin întârziat în timp, peste zona montană mai joasă dintre Beskizii Vestici şi cei Estici (pasul Dukla, 502 m), în Depresiunea Panonică şi apoi pe la vest de Carpaţii Occidentali.

Ulterior, masele de aer rece ajung şi în sudul ţării, precum şi în Depresiunea Transilvaniei. În această din urmă zonă aerul rece pătrunde dinspre est, după ce, în urma acumulărilor de masă, reuşeşte să depăşească obstacolul mai înalt reprezentat de Carpaţii Orientali, respectiv dinspre vest şi nord-vest, mai ales prin Poarta Someşului.

Datele climatice indică faptul că spaţiile depresionare carpatice se află sub stratul de inversiune între 60 şi 80 de zile pe an, interval în care prezenţa inversiunilor poate primi şi caracter de risc atunci când intensitatea lor este mare

În situaţiile cu inversiuni de temperatură, spaţiile depresionare reprezintă areale cu acumulare de aer foarte rece sau “lacuri de frig”, morfologia teritoriului României şi a regiunilor învecinate oferind condiţii optime de generare a inversiunilor de temperatură. În funcţie de evoluţia condiţiilor aerosinoptice, inversiunile pot să se dezvolte la o scară spaţială mai extinsă, cum este Depresiunii Transilvaniei, încadrată de Carpaţii Orientali, Carpaţii Meridionali şi Munţii Apuseni.

Nu sunt excluse nici situaţiile în care o inversiune de temperatură poate să afecteze întreg teritoriul României, cu excepţia regiunilor montane mai înalte, care primesc aspectul unor “insule” cu cer senin şi temperatură mai ridicată, rămase deasupra stratului de aer mult mai rece şi cu ceaţă prezent în treptele mai joase de relief (inversiune generalizată).

Cele mai frecvente şi mai intense sunt inversiunile de temperatură care apar în depresiunile intramontane din vestul Carpaţilor Orientali - cu deosebire în Depresiunea Ciuc şi în Depresiunea Giurgeu.

Cele două depresiuni sunt bine închise înspre vest de culmile Munţilor Harghita şi Gurghiu, iar pătrunderea aerului rece dinspre Moldova se face peste pasul Ghimeş-Făget (1170 m) pentru Depresiunea Ciuc, respectiv de-a lungul văii Bistriţei, văii Bicazului, peste pasul Bicaz (1256 m) şi pe valea Belcina pentru Depresiunea Giurgeu .

Prognoza inversiunilor termice

Deşi pot să apară în orice anotimp, inversiunile sunt caracteristice în primul rând iernii, îndeosebi lunilor ianuarie şi decembrie, când, în condiţii de regim anticiclonic, se produc cele mai multe, mai intense şi mai de durată inversiuni.

Spre exemplu, în timpul inversiunii din perioada 22-29 ianuarie 1992, conform minimelor termice zilnice, cea mai mare creştere a temperaturii cu înălţimea, de 2,83° C/100 m, a fost înregistrată în dimineaţa zilei de 23 ianuarie, între staţiile meteorologice Joseni (750 m, -24° C) şi Bucin (1280 m, -9° C).

În cursul aceluiaşi interval, la scara întregii ţări, cea mai joasă temperatură minimă a fost de -26° C, înregistrată la Miercurea Ciuc, în dimineaţa zilei de 25 ianuarie, minima termică cea mai ridicată a zilei respective fiind de 0° C, la Băişoara şi la Vlădeasa, în Munţii Apuseni.

Perioada menţionată a reprezentat, totodată, un

exemplu tipic de influenţă a Carpaţilor asupra

aspectului diferenţiat al vremii pe teritoriul României, atât

în ceea ce privesc deosebirile dintre regiunile intra- şi cele

extracarpatice, cât şi în cadrul zonei montane propriu-zise,

atunci când se au în vedere ariile depresionare şi culmile

munţilor

Riscurile asociate inversiunilor termice

Sunt reprezentate, în principal, de atingerea unor temperaturi foarte scăzute, respectiv de apariţia sau accentuarea anumitor fenomene climatice de disconfort sau periculoase

scăderea accentuată a temperaturii producerea valurilor de frig în timpul cărora se înregistrează de regulă singularităţile termice negativeîngheţurilebrumele timpurii de toamnă sau târzii de primăvarăgeneza ceţurilor persistente ce conduc la depuneri consistente de chiciură etc

Astfel, cele mai scăzute valori de temperatură din România s-au înregistrat în depresiunile intramontane din vestul Carpaţilor Orientali: -

38,5° C (minima termică absolută pentru ţară), înregistrată la Bod, în Depresiunea Braşov, la data de 25 ianuarie 1942; -38,4° C, la Miercurea

Ciuc, în Depresiunea Ciuc, la 14 ianuarie 1985; -38,0° C, la Joseni, în Depresiunea Giurgeu, la 18 ianuarie 1963.

Într-un studiu referitor la iarna anului 1999-2000 se arată că, din cele 91 de zile ale iernii respective, în 61 minima termică din România s-a înregistrat la o staţie meteorologică situată într-o depresiune din Carpaţii Orientali, dintre care in 26 de zile la Miercurea Ciuc şi în 23 de zile la Joseni. Restul de 30 de

zile au revenit altor regiuni ale ţării .

•Inversiunile de temperatură, sunt legate de valurile de frig, care accentuează răcirile din vecinătatea suprafeţei terestre.

•Riscul asociat inversiunilor termice se datorează valorilor mari ale frecvenţei, duratei şi, cu deosebire, ale intensităţii acestora.

•Gradul de vulnerabilitate faţă de inversiunile de temperatură este foarte mare în vatra depresiunilor şi văilor mai mult sau mai puţin adânci şi largi din zona montană.

Temperaturile foarte reduse din cursul sezonului rece, determină necesitatea de a consuma însemnate cantităţi de combustibil fosil (cărbune, petrol, gaze) şi lemn destinat încălzirii locuinţelor individuale şi a diverselor instituţii, spaţii comerciale, clădiri cu destinaţie publică etc.

Riscul contactării unor viroze respiratorii, al bronşitelor, pneumoniei, al unor stări de gripă, sau mai grav al unor degerături ale părţilor corpului mai expuse contactului direct cu aerul atmosferic rece, sau indirect, cu suprafaţa activă îngheţată şi acoperită cu zăpadă, este mult mai mare în acest sezon; pericolul creşte în cazul persoanelor cu probleme cardiace.

Dacă în sezonul rece temperaturile scăzute sunt asociate fie cu ceţuri persistente, fie cu intensificări ale vântului însoţite de viscole, stările de vreme în aceste cazuri sunt caracterizate printr-un accentuat disconfort termic, organismul uman pierzând rapiddin rezerva de căldură proprie.

De asemenea, un număr considerabil de decese se pot datora intoxicaţiilor cu monoxid de carbon sau incendiilor, produse ca urmare a funcţionarii sau utilizării necorespunzătoare a instalaţiilor de încălzire.

Riscurile asociate valurilor de frig

Depresiunile din Estul Transilvaniei

In Depresiunea Campulung sunt frecvente inversiunile de temperatura atat iarna cat si vara. Temperatura minima absoluta a fost de - 31°C. Construirea combinatului de lianti de la Valea Mare-Pravat (NE), a dus, datorita inversiunilor de temperatura la poluarea zonei, scaderea insolatiei si aparitia cetii.

Depresiunea Brasovului

Este constituita din trei mari compartimente: Depr. Barsei, în SV, cu “golfurile” Rasnov, Zarnesti, Vladeni, Maierus si campurile joase ale Barsei, Bodului si Feldioarei; Depr. Sf. Gheorghe, în partea centrala, Depr. Targu Secuiesc, în NE, cunoscuta si sub denumirea de Depresiunea Raului Negru.

Din punct de vedere climatic exista aici un topoclimat specific de depresiune intramontana, cu frecvente si intense inversiuni termice, cu precipitatii relativ scazute si o circulatie diminuata a aerului (temperatura medie anuala a aerului 7,1-7,6°C).

Frecventa mare a inversiunilor termice se reflecta in peisaj prin prezenta asezarilor omenesti pe latura piemontana a depresiunii, densittati mai reduse de populatie fiind caracteristice fundului depresiunii.

Depresiunea Brasovului este cea mai tipica depresiune intramontana din Carpatii Romanesti.

Depresiunea Dornelor

Depresiunea Dornelor este o regiune cu clima

montana racoroasa, avand lungi perioade de inversiuni termice, mai ales în timpul

iernii cand temperaturile medii

ale lunii ianuarie coboara sub -6°C,

iar vara, temperaturile medii

ale lunii iulie nu depasesc 14°C.

Depresiunea Giurgeului este o depresiune intramontana.

Iarna, caracteristica principala o reprezinta frecventele

inversiuni de temperatura, fapt ce determina înregistrarea

unor temperaturi foarte scazute.

Depresiunea Giurgeului

Depresiunea CiucDepresiunea Ciuc este o depresiune intramontana.

Clima este racoroasa si umeda (temperatura medie anuala este de 4-5°C, media termica a lunii iulie este de 14-16°C, iar a lunii ianuarie de -6°C), cu frecvente inversiuni termice în anotimpul rece al anului cand se înregistreaza unele dintre cele mai scazute temperaturi din tara, fapt ce i-a atras denumirea de pol al frigului.

Bibliografie•Bogdan Octavia, Mihai Elena, Teodoreanu Elena, (1974), Clima Carpaţilor şi Subcarpaţilor de Curbură dintre Teleajen şi Slănicul Buzău, Institutul de Geografie al R.S.R., Bucureşti.

•Valeria Alexandrescu, Mioara Clius, Aurel Gheorghilas , Elena Matei, Daniel Peptenatu, Bogdan Alexandru Suditu, Cristian Talanga, Teodor Uscatu, Liliana Zaharia, Daniela Zamfir, (2007), Transilvania, Maramures, Bucovina – Aplicatie Stiintifica si Metodologica, Editura Semne Bucuresti.

 •Dumitru Mihaila, Vasile Budui, Ionuţ Alexandru Cristea , Ion Tanasa , (2006), Consideratii asupra riscurilor climatice in Judetul Suceava Analele Universităţii „Ştefan cel Mare” Suceava Sectiunea Geografie.

www.progettogea,com