Почему ночью в Киеве загрязнение воздуха усиливается?

Сайты, где можно отследить показания датчиков качества воздуха, приобрели небывалую популярность в апрельские дни, когда дым от пожаров в Чернобыльской зоне, а затем в Житомирской области и непосредственно в Киеве окутал столицу. Киев внезапно оказался в топе-5 антирейтинга крупных городов с самым ужасным качеством воздуха в мире. Обычно там лидируют азиатские мегаполисы.

При этом качество воздуха ночью было еще хуже, чем днем. И даже когда пожары поутихли после дождя и благодаря героическим усилиям пожарных, и воздух в Киеве заметно очистился, датчики продолжали показывать желтый или оранжевый уровень опасности по ночам, тогда как днем окрашивались в зеленый — цвет “нормы”.

Если не брать во внимание версии незаконных поджогов именно по ночам (что возможно, но относится к компетенции полиции и прокуратуры), есть еще одно вполне вероятное и естественное объяснение этого явления: температурная инверсия.

Что такое инверсия?

Температурная инверсия — повышение температуры с увеличением высоты. Обычно температура в атмосфере падает с увеличением высоты, об этом знают все, кто летал на самолете и слышал объявление капитана: “Высота — 10 тысяч метров, температура за бортом — минус 50 градусов Цельсия”.

Однако при определенных погодных условиях в определенных слоях атмосферы эта закономерность не соблюдается. И тогда в приземном слое (до нескольких десятков метров высотой) температура может быть ниже, чем в следующем слое атмосферы.

Что происходит при инверсии?

В обычных условиях теплый воздух, который легче холодного, стремится вверх. Это явление называется конвекцией. Ночью нагретая солнцем за день земля излучает тепло, воздух возле нее нагревается и поднимается вертикально вверх, а его место занимает холодный воздух — более плотный и тяжелый.

Если воздух у поверхности загрязнен разными выбросами, как чаще всего бывает в больших городах, то при нормальной конвекции он постоянно поднимается вверх, смешиваясь и замещаясь более холодными и чистыми слоями.

Однако при инверсии конвекция не происходит, поскольку нижний слой и так является более холодным. И этот холодный воздух остается у поверхности земли вместе со всеми загрязнениями, которые в нем содержатся. Тогда ночью над городом усиливается смог.

В крупных городах с большими объемами промышленных и автомобильных выбросов это приводит к серьезным проблемам. Часто из-за температурной инверсии страдают Афины, Мумбаи, Лос-Анджелес и Мехико, Сан-Паулу и пр. Кроме того, инверсия характерна для городов, расположенных в долине, окруженной горами (например, Осло и Солт-Лейк-Сити). Результаты зависят от того, насколько сильно загрязняется воздух в течение дня. В Осло, конечно, качество воздуха даже в условиях инверсии несравнимо лучше, чем в Мумбаи.

Самая большая известная в истории трагедия из-за инверсии произошла в декабре 1952 года в Лондоне и известна как Великий смог. Тогда из-за смога, который в условиях холодной безветреной погоды завис над городом на четыре дня (с 5 по 9 декабря), умерло от бронхита и пневмонии более 10 тысяч людей. Прежде всего пострадали младенцы, старики и люди с хроническими респираторными заболеваниями.

Лондонцы, к слову, не сразу осознали масштаб катастрофы. В городе часто случались туманы. Тот факт, что плотный туман, опустившийся на город, стал желто-серым и сильно вонял дымом от угольных печей (топили тогда самым дешевым углем с высоким содержанием серы) и выхлопными газами, никого особенно не насторожил. Факт массовых заболеваний и смертей был установлен задним числом, в результате сбора статистических данных. Кроме того, в 2016 году выяснилось, что у детей, переживших Великий смог в возрасте до года, в 8 раз увеличился риск развития астмы.

При какой погода возникает инверсия?

Главные условия инверсии — безветренная холодная погода и антициклон (высокое давление, отсутствие дождя).

Более подробно ответить на этот вопрос мы попросили эксперта — метеоролога, телеведущую и блогера Наталью Диденко.

“Как правило, температурная инверсия случается в условиях антициклонального характера погоды, и при этом в холодный период года — зимой, поздней осенью, прохладной весной. Летом — редко. Подходящие условия для инверсии — это, например, весенние заморозки, или большой перепад температуры воздуха днем и ночью (днем тепло, ночью холодно).

В последние два месяца, март и апрель, в Украине преобладает антициклональный характер погоды с незначительными исключениями. Дождей почти не было. Кроме того, в середине апреля приземный воздух был переохлажден из-за низкой температуры и даже заморозков на почве, поэтому теплые слои воздуха “зависли” выше. Днем воздух прогревался, перемешивался с верхними слоями и немного очищался, а ночью застаивался. Так что да, инверсия вполне могла наблюдаться”.

Правда, сильный ветер в Украине все-таки дул пару дней в апреле, и Наталья Диденко отметила этот нюанс, который только ухудшил положение: северо-западный ветер в дневные часы разносил по Центральной Украине воздух, загрязненный дымом и продуктами горения из зон лесных пожаров в Чернобыле и Житомирской области. А ночью этот воздух оставался в приземных слоях, поскольку ветер, как часто бывает, к вечеру стихал.

Напомним, лесные пожары в Чернобыле начались 4 апреля и фактически не потушены до сих пор (16 апреля они возобновились из-за сильного ветра).

Кроме того, над Черниговской областью и Киевом промчалась пыльная буря, а в Житомирской области также начались лесные пожары, которые не потушены до сих пор.

По прогнозу Натальи Диденко, в выходные 25-26 апреля над Украиной пройдет грозовой фронт, который, вероятно, поможет погасить лесные пожары и очистит воздух над Центральной Украиной.

Загрязнение воздуха в Украине: превышение норм обнаружено в 5 городах

Загрязнение воздуха вызывает психические проблемы у детей

Вокруг Света