ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΚΕΣ ΑΝΑΣΤΡΟΦΕΣ..

Θερμοκρασιακή αναστροφή είναι η ατμοσφαιρική κατάσταση κατά την οποία η θερμοκρασία του αέρα αυξάνεται τοπικά με το ύψος, αντί να μειώνεται όπως φυσιολογικά συμβαίνει. Υπό κανονικές συνθήκες η θερμοκρασία του αέρα μειώνεται με το ύψος με έναν ρυθμό που είναι γνωστός και ως κατακόρυφη θερμοβαθμίδα περιβάλλοντος και ισούται κατά μέσο όρο με -6,5oC /1000m . 

Όμως υπό συγκεκριμένες καιρικές συνθήκες τη νύχτα , είναι δυνατόν σε μια περιοχή να παρουσιαστεί ένα στρώμα αναστροφής , μέσα στο οποίο, πρόσκαιρα, η θερμοκρασία ενός τόπου με χαμηλότερο υψόμετρο είναι μικρότερη από τη θερμοκρασία ενός άλλου τόπου πλησίον του πρώτου με υψηλότερο υψόμετρο. Πάνω από το στρώμα αναστροφής ο αέρας ψύχεται κανονικά με το ρυθμό της κατακόρυφης θερμοβαθμίδας περιβάλλοντος.Ανάλογα με το αίτιο διακρίνουμε πολλούς τύπους αναστροφής. Να διευκρινίσουμε εδώ βέβαια ότι κατά τη διάρκεια της νύχτας η επιφάνεια του εδάφους της γης ΠΑΝΤΟΤΕ αποβάλλει θερμότητα με τη μορφή υπέρυθρης ακτινοβολίας , η οποία είναι η έμμεση ακτινοβολία που έχει προκύψει από τις ενεργειακές διεργασίες που γίνονται στο σύστημα ήλιος-ατμόσφαιρα -γη , και αποτελεί μέρος της άμεσης ηλιακής ακτινοβολίας που δέχεται η γη κατά τη διάρκεια της ημέρας ( ουσιαστικά η έμμεση είναι η επανεκπεμπόμενη κατά τη διάρκεια της νύχτας ακτινοβολία σε μεγαλύτερο μήκος κύματος από την άμεση που δέχεται από τον ήλιο. Η πρώτη έχει μήκος κύματος στην περιοχή του υπέρυθρου για αυτό και την ονομάζουμε υπέρυθρη, ενώ η δεύτερη έχει μήκος κύματος στο ορατό μέρος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος, για αυτό και ονομάζεται και ορατή – δηλαδή είναι το ορατό φως)...

Φυσικά, η επανεκπομπή της υπέρυθρης προς το διάστημα είναι πολύ πιο έντονη σε συνθήκες ξαστεριάς παρά σε συνθήκες νεφοκάλυψης, καθώς στη δεύτερη περίπτωση η νέφωση διαμορφώνει συνθήκες θερμοκηπίου , με αποτέλεσμα σημαντικό μέρος της επανεκπεμπόμενης ακτινοβολίας να επιστρέφει στο έδαφος.Πάμε τώρα να δούμε αναλυτικά τους διάφορους τύπους αναστροφής : 1. Aναστροφές ακτινοβολίας : Προκαλούνται κυρίως τη χειμερινή περίοδο( και όχι μόνο) όταν επικρατεί άπνοια και ο ουρανός είναι σχετικά καθαρός, λόγω της ψύξης της επιφάνειας του εδάφους από την αποβολή της θερμότητας με της μορφή υπέρυθρης ακτινοβολίας , όπως εξηγήθηκε παραπάνω. Η διεργασία αναστέλλεται σε περιπτώσεις ήπιου (ή ακόμα πιο ανασταλτικά ισχυρού ανέμου) , διότι σε αυτή την περίπτωση έχουμε οριζόντια μεταφορά θερμότητας ή μεταφορά θερμότητας από τα ανώτερα στρώματα. Αν όμως προλάβει και δημιουργηθεί στρώμα αναστροφής, η δημιουργούμενη αντίσταση στις κατακόρυφες κινήσεις περιορίζει την τυρβώδη ροή και συνάμα την κατακόρυφη ανάμιξη, ενισχύοντας έτσι την αναστροφή.
Κάτω από το στρώμα αναστροφής , αν ο αέρας είναι σχετικά υγρός, σχηματίζεται ομίχλη- γνωστή και ως ομίχλη ακτινοβολίας- από την ψύξη του υποκείμενου στρώματος αέρα και τη συντελούμενη συμπύκνωση των υδρατμών του.
2. Αληγής ή αντικυκλωνική αναστροφή : Συνηθίζεται σε υποτροπικές περιοχές του πλανήτη , επείδη ο άνεμος σε αυτές τις περιοχές είναι συνήθως καθοδικός λόγω της αντικυκλωνικής κυκλοφορίας. Κατά την κάθοδο του θερμαίνεται αδιαβατικά, με αποτέλεσμα να γίνει κάποια στιγμή θερμότερος σε σχέση με τα χαμηλότερα στρώματα αέρα. Eμφανίζεται σε ύψη 400μ έως και 2 km και συνδέεται έντονα με το φαινόμενο της ατμοσφαιρικής ρύπανσης υποτροπικών μεγαλουπόλεων. Ο αέρας παγιδεύεται μεταξύ του εδάφους και του στρώματος αναστροφής, με αποτέλεσμα την παγίδευση και των ρύπων. Το πρόβλημα ενισχύεται όταν η πόλη περιβάλλεται από βουνό, ώστε η οριζόντια μεταφορά των ρύπων να καθίσταται πιο δύσκολη.
Να συμπληρωθεί εδώ ότι το πρόβλημα των ρύπων εντοπίζεται και στο λεκανοπέδιο της αττικής , ανεξάρτητα από τον τύπο αναστροφής που έχουμε, αν και είναι πιο σύνηθες σε αντικυκλωνικές συνθήκες οι οποίες μάλιστα συνδυάζονται και από άπνοια.
3. Αναστροφή θερμής μεταφοράς : Παρατηρείται όταν θερμή αέρια μάζα περάσει κατά την οριζόντια κίνηση της πάνω από ψυχρότερη περιοχή. Τότε τα στρώματα αέρα κοντά στο έδαφος ψύχονται περισσότερο από τα υπερκείμενα στρώματα , με αποτέλεσμα τη δημιουργία αναστροφής. Αν η θερμή μάζα είναι και αρκούντος υγρή, η συντελούμενη συμπύκνωση υδρατμών οδηγεί στο σχηματισμό ομίχλης μεταφοράς. Το φαινόμενο παρατηρείται σε συνθήκες απόλυτης ατμοσφαιρικής ευστάθειας , κατάσταση κατά την οποία οι θερμότερες αέριες μάζες ώς ελαφρύτερες από τις ψυχρότερες κινούνται πάνω από αυτές χωρίς να υπάρχει κατακόρυφη ανάμιξη.
4. Αναστροφή χιονοσκεπούς εδάφους : Eίναι συνώνυμη με την αναστροφή ακτινοβολίας , μόνο που σε αυτή την περίπτωση, από την τήξη του χιονιού αφαιρούνται ποσά θερμότητας από τα χαμηλά στρώματα του αέρα , ως λανθάνουσα θερμότητα. Έτσι τα χαμηλά στρώματα ψύχονται περισσότερο από τα υπερκείμενα. Ο τύπος αυτός αναστροφής είναι υπεύθυνος για τη δημιουργία παγετού τα βράδια , μετά το πέρας μιας χιονοκακοκαιρίας.
5. Αναστροφή ορογραφίας : Είναι ο τύπος αναστροφής που μας απασχολεί στην περίπτωση της Πτολεμαίδας αλλά και άλλων περιοχών της ελλάδος όπως το Νευροκόπι, η Φλώρινα, η Ποταμιά Ευρυτανίας και η Τρίπολη. Η αναστροφή ορογραφίας δημιουργείται σε κοιλάδες, κατά την κάθοδο ψυχρών αερίων μαζών από υψηλότερες περιοχές προς το περιβάλλον. Στην πραγματικότητα , το αίτιο ονομάζεται άνεμος πλαγιάς ή αύρα ορεών και δημιουργείται όταν κατά τις νυχτερινές ώρες ο αέρας στην πλαγιά ενός βουνού ψύχεται και κατέρχεται προς τα χαμηλότερα στρώματα (εν προκειμένω κοιλάδα) λόγω του γεγονότος ότι καθίσταται βαρύτερος ως ψυχρότερος από τον παρακείμενο αέρα. Ο καταβατικός αυτός άνεμος μεταφέρει ψυχρές αέριες μάζες προς την κοιλάδα , με αποτέλεσμα την γρήγορη πτώση της θερμοκρασίας της περιοχής. Είναι γνωστός και ως κατεβατός άνεμος. Το αντίθετο φαινόμενο συμβαίνει την ημέρα και ονομάζεται αύρα κοιλάδας ή αναβατικός άνεμος.
6. Μετωπικές αναστροφές : Εκδηλώνονται στις μετωπικές επιφάνειες, όπου ο θερμός αέρας ανεβαίνει πάνω από σφήνα ψυχρού αέρα. Αν η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των δύο αεριών μαζών είναι μεγάλη, τότε η θερμοκρασιακή ασυνέχεια εξελίσσεται σε θερμοκρασιακή αναστροφή.
7. Δυναμικές αναστροφές : Eκδηλώνονται στην ελεύθερη ατμόσφαιρα, σε περιοχές όπου ο άνεμος έχει πολύ υψηλές ταχύτητες.
Στην ελληνική περιοχή, οι τύποι αναστροφής που μας ενδιαφέρουν ώστε να μελετήσουμε το φαινόμενο στις περιοχές που λαμβάνει χώρα είναι η αναστροφή χιονοσκεπούς εδάφους και η αναστροφή ορογραφίας. Να τονιστεί εδώ ότι όλες οι υποκατηγορίες μπορούν να υπαχθούν στην 1η περίπτωση, δηλαδή αναστροφές ακτινοβολίας, ωστόσο τις διακρίνουμε καθώς υπάρχει και δευτερεύον αίτιο.
Απαραίτητες προυπόθεσεις για την εκδήλωση αναστροφών είναι η ξαστεριά, η άπνοια ή η ύπαρξη ήπιου κατεβατού άνεμου στην περίπτωση της κοιλάδας. Δύο κορυφαίες περιπτώσεις αναστροφών που έχουμε δει στη χώρα μας στο παρελθόν ήταν η περίπτωση του ιανουαρίου του 1963 στη πτολεμαίδα, όπου καταγράφηκε θερμοκρασία ρεκόρ καταγραφών -27,8 oC. Το ρεκόρ αυτό καταρρίφθηκε το 2011, σε μια δολίνη στο όρος μαίναλο της αρκαδίας, με το θερμόμετρο να παγώνει στους -32οC. Και οι δύο περιπτώσεις ήταν αναστροφές χιονοσκεπούς εδάφους, οι οποίες ενισχύθηκαν από το φαινόμενο της αύρας ορεών.
πηγή: http://eviaweather.gr