Ảnh hưởng của thời tiết đến chất lượng không khí

Sự ảnh hưởng của gió và áp suất không khí đến chất lượng không khí

Do không khí hầu như luôn luôn di chuyển nên ô nhiễm không khí dễ dàng di chuyển từ khu vực này sang khu vực khác. Ví dụ, các nghiên cứu vào những năm 1980 đã phát hiện ra rằng sulfur dioxide từ quá trình đốt than ở Thung lũng Ohio đã được gió mang đi một khoảng cách lớn. Điều này gây ra mưa axit rơi xuống các khu vực phía đông Hoa Kỳ và Canada lên đến hàng ngàn dặm. Mưa axit gây ra “hồ chết”, trong đó điều kiện hồ chứa axit ngăn trứng cá phát triển. Những tác động tương tự từ việc đốt than đã được tìm thấy ở châu Âu.

Ở châu Á, những cơn gió mạnh vào mùa xuân mang theo những đám mây ô nhiễm công nghiệp từ Trung Quốc qua sa mạc Gobi. Khi những cơn gió bị ô nhiễm đi qua sa mạc, chúng cũng mang theo ô nhiễm dạng hạt, gây ra những cơn bão bụi màu vàng khổng lồ trên khắp Bán đảo Triều Tiên và một phần của Nhật Bản. Những cơn bão bụi vàng này làm giảm tầm nhìn, gây hại cho cây cối và đất đai, đồng thời gây ra những rủi ro đáng kể về sức khỏe cho con người.

Hệ thống áp suất thấp mang lại điều kiện ẩm ướt và gió. Một cơn bão đi qua có thể cuốn trôi các chất ô nhiễm ra khỏi bầu khí quyển hoặc vận chuyển chúng đến một khu vực mới, tạo ra bầu trời quang đãng. Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là các chất gây ô nhiễm không thực sự biến mất — thay vào đó, chúng đã được chuyển đến một vị trí mới.

Điều ngược lại là đúng với các hệ thống áp suất cao, có thể tạo ra không khí tù đọng. Khi không khí ngừng di chuyển, các chất gây ô nhiễm như khí thải của xe cộ và nhà máy tập trung trên một khu vực.

Nhiệt độ, ánh sáng mặt trời và độ ẩm ảnh hưởng đến chất lượng không khí

Nhiệt độ không khí ảnh hưởng đến sự chuyển động của không khí, cũng như là sự chuyển động của ô nhiễm không khí. Do năng lượng từ Mặt trời được hấp thụ bởi bề mặt Trái đất nên không khí gần mặt đất ấm hơn không khí ở xa hơn trong tầng đối lưu. Không khí ấm hơn, nhẹ hơn ở bề mặt bay lên và không khí lạnh hơn, nặng hơn ở tầng đối lưu phía trên chìm xuống. Điều này được gọi là sự đối lưu và nó di chuyển các chất ô nhiễm từ mặt đất lên độ cao cao hơn.

Thời tiết lạnh và chất lượng không khí

Khi thời tiết lạnh, khí thải từ xe cộ, ống khói và ống khói có thể nhìn thấy rõ hơn. Điều này có nghĩa là có nhiều chất gây ô nhiễm hơn trong không khí hay chỉ là khí thải hơi ấm dễ nhìn thấy hơn? Thông thường, cả hai đều đúng. Trong khi lượng khí thải công nghiệp hầu như không đổi trong suốt cả năm, thì các chất ô nhiễm dạng hạt và khí carbon monoxide từ việc đốt gỗ lại gia tăng trong những tháng mùa đông lạnh giá. Cho xe chạy không tải để rã đông hoặc giữ ấm cũng làm tăng lượng ô nhiễm không khí.

Thông thường, không khí ấm bốc lên gần mặt đất sẽ đẩy ô nhiễm đi, nhưng trong mùa đông, lớp không khí ấm đóng vai trò như một cái nắp, giữ không khí lạnh ở trên bề mặt. Điều này tạo ra sự đảo ngược nhiệt, hình thành khi một lớp không khí ấm phía trên bẫy không khí mát và ô nhiễm gần mặt đất. Hiện tượng nghịch nhiệt phổ biến hơn ở các thành phố nơi không khí lạnh, dày đặc bị mắc kẹt trong các lưu vực hoặc thung lũng trên núi, chẳng hạn như Los Angeles, Denver và Thành phố Mexico.

Thời tiết nóng

Một số ô nhiễm, chẳng hạn như ôzôn trên mặt đất , được tạo ra hiệu quả hơn trong thời tiết nắng nóng. Các phản ứng tạo ra ôzôn có hại trong bầu khí quyển của chúng ta cần có ánh sáng mặt trời. Vào mùa hè và đặc biệt là trong các đợt nắng nóng khắc nghiệt, ôzôn thường đạt đến mức nguy hiểm ở các thành phố hoặc khu vực nông thôn lân cận.

Rất may, độ ẩm có thể giúp giảm ô nhiễm ozone. Những đám mây dông vào buổi chiều sẽ chặn ánh sáng mặt trời, khiến quá trình sản xuất ôzôn trong ngày chậm lại, trong khi hơi ẩm từ cơn bão sẽ phá hủy ôzôn đã hình thành.

Sóng nhiệt thường dẫn đến chất lượng không khí kém. Nhiệt độ cực cao và không khí tù đọng trong một đợt nắng nóng làm tăng lượng ô nhiễm ôzôn và ô nhiễm dạng hạt. Tình trạng hạn hán cũng có thể xảy ra trong đợt nắng nóng, nghĩa là đất rất khô. Trong thời gian hạn hán, cháy rừng thường xảy ra nhiều hơn. Hỏa hoạn thêm carbon monoxide và ô nhiễm hạt vào khí quyển.