Inte bara behöver vi oroa oss för storskaliga vädermönster som påverkar vårt dagliga liv på vintern, men lokal geografi kan också diktera dagens atmosfäriska smak och lämna delar av landet prickat med dyster himmel och stillastående luft.
Inversioner gör många till ett problem i vissa områden under de kallare månaderna, inklusive isstormar, luftföroreningar som leder till hälsoproblem och till och med förbättrade effekter av explosioner och andra höga ljud. En temperaturinversion uppstår när ett lager av varm luft utvecklas ovanpå ett lager av kallare luft. Detta varma lager, inversionen, fungerar som ett lock som tätar den svalare atmosfären under det. Ibland hör vi om ett ”lock” i åskväderprognoser, eftersom luft i en uppströmning har svårt att stiga genom inversionen för att producera åskväder.
Om en uppströmnings snabba luft har svårt att bryta genom en temperaturinversion, föreställ dig hur mycket svårare det är för atmosfären att krossa sig när en av dessa händelser inträffar under vintermånaderna.
Det finns flera olika typer av inversioner du kan stöta på när det blir kallt. . Varje typ av inversion har sina egna olägenheter och faror.
Här är vad du behöver veta om var och en.
Valley Inversions
Kall luft är tät. Det dränerar från högre höjder till lägre höjder och kramar så nära marken som möjligt. Detta gör dalar särskilt utsatta för inversioner på vintern. Och få områden i USA är mer mottagliga för dalinversioner än Utahs Salt Lake Valley.
Den skålformade topografin som omger Salt Lake Citys tunnelbana området utsätter regionen för flera farliga inversionshändelser varje vinter. Dessa inversioner uppstår när kall luft fastnar i dalen och ett lager varm luft förseglar den ovanifrån. Regionens terräng förhindrar att bubblan av kall luft dränerar bort, och bergen hindrar vindar från att enkelt skura ut den och inleder friskare luft.
Slutresultatet är en trollformel av otäck, stillastående luft som kan extremt hälsofarligt för alla i regionen. En inversions inaktuella luft möjliggör uppbyggnad av föroreningar som skapas av fordon, fabriker, eldstäder och löpeldar. Dessa föroreningar drabbar oftast personer med hälsoproblem som astma, men särskilt ohälsosam luft kan leda till andningsbesvär även hos människor utan existerande förhållanden.
Salt Lake City har några av de sämsta luftkvaliteten i USA. under vintern som ett resultat av dessa inversioner. Tjänstemän uppmuntrar människor att samlas och använda kollektivtrafik för att minska mängden föroreningar när dessa inversioner äger rum.
Inversioner i dalen kan också leda till några oavsiktliga konsekvenser. Sprängning vid stenbrott och ammunitionstester vid militärbaser stannar vanligtvis under inversioner på grund av risken för att orsaka skador och skador på människor många mil bort. Capping-effekten av en inversion i atmosfären kan reflektera explosionsvågen från en explosion tillbaka ner mot ytan och sprida effekterna av en explosion längre än tänkt.
En berömd förekomst av detta inträffade för ungefär tio år sedan Esparto, Kalifornien, under inspelningen av ett avsnitt av Mythbusters som krävde en enorm explosion. De större än förväntade sprängkrossade fönstren i staden mer än en mil bort från sprängningen som ett resultat av en inversion över huvudet.
Kallluftdammning
Berg är en betydande källa till inversioner när det är kallt ute. Inte bara kan dalar fånga kall luft och tvinga städer att kvävas av sitt eget avgas, utan berg kan fånga kall luft som blåses av vinden. Detta kan leda till betydande kalla snaps och till och med isstormar för folk som bor vid foten av vissa bergskedjor.
Dammning med kall luft sker när vindar blåser kall luft upp mot sidan av ett bergskedja. Kylningen av kall, tät luft kan inte rida upp och över bergens åsar, vilket tvingar den att samlas i stället vid basen och hänga runt tills vinden ändrar riktning.
Det är ofta kallt , dyster och drizzly i stater som Virginia och North Carolina under hösten och vintern som ett resultat av östliga vindar som blåser kall luft upp mot den östra sidan av Appalachian Mountains. Denna inställning kan leda till mer än bara en råregn. Ett lågtryckssystem som närmar sig mitten av Atlanten från söder kan tvinga varm luft in i vad som annars skulle vara en snöstorm, och ibland leda till en överraskande isstorm i regionens Piemonte.
Världens mest ökända exempel på dålig luftkvalitet är också ett resultat av dammning i kall luft. Peking, som är hem för mer än 20 miljoner människor, sitter vid den hästskoformade sammanflödet av två bergskedjor i nordöstra Kina.Härskande vintervindar från söder och öster utsätter staden för dagarlånga inversioner genom kall luftdammning. Terrängens form förhindrar att inkommande vädersystem lätt skurar ut den stillastående luften och förvärrar dess redan förrädiska problem med föroreningar. Stadens luft kan höja luftkvalitetsindexet från sjökorten under vintern och hota hälsan för även en annars frisk person.
Marinlager
Det berömda marina skiktet som badar städer som San Francisco är ett annat exempel på en inversion. Stilla vattnet utanför San Franciscos kust är ganska kallt, ofta betydligt kallare än luftens temperatur som rör sig över regionen. Det kalla vattnet kyler luften direkt över havsytan genom ledning, vilket leder till en inversion.
Varm luft som rör sig över kallare vatten är ett recept för dimma, vilket är den mest anmärkningsvärda effekten av en inversion som orsakas av marint skikt. San Franciscos dimma är så känd att den till och med fick sitt eget namn och Twitter-konto. Men dimma är inte den enda inverkan som denna inversion kan ha. Konserter i San Francisco kan vara notoriskt höga på grund av ljudvågor som studsar av locket ovanför staden och reflekterar tillbaka ner mot ytan. Detta var ett särskilt problem under en Beyoncé-konsert 2014, som gjordes så högt av ett inversionsskikt att invånarna miles bort från arenan där det ägde rum klagade på det.
Lära sig anpassa sig till inversioner
Tyvärr finns det inget vi kan göra för att förhindra att inversioner utvecklas under vintermånaderna, så vi måste anpassa oss till de utmaningar de ger. Platser som Salt Lake City kan minska risken för luftföroreningar genom inversioner genom utsläppsminskningsinsatser som att investera i kollektivtrafik, strängare utsläppsstandarder på fabriker och en övergripande förändring mot ren energi. Personer med andningssvårigheter bör försöka undvika att gå ut på dagar med höga föroreningar och bära andningsmasker om de inte kan stanna inne.