La inversión de temperatura, también llamada inversión térmica, es una inversión del comportamiento normal de la temperatura en la troposfera (la región de la atmósfera más cercana a la superficie de la Tierra), en la cual una capa de aire frío en la superficie está cubierta por una capa de aire más cálido. (En condiciones normales, la temperatura del aire generalmente disminuye con la altura).
Las inversiones juegan un papel importante en la determinación de las formas de nubes, la precipitación y la visibilidad. Una inversión actúa como un límite en el movimiento ascendente del aire desde las capas inferiores. Como resultado, la convección producida por el calentamiento del aire desde abajo está limitada a niveles por debajo de la inversión. La difusión de polvo, humo y otros contaminantes del aire también está limitada. En regiones donde existe una inversión pronunciada de bajo nivel, las nubes convectivas no pueden crecer lo suficiente como para producir chubascos y, al mismo tiempo, la visibilidad puede reducirse considerablemente por debajo de la inversión, incluso en ausencia de nubes, por la acumulación de polvo y Partículas de humo. Debido a que el aire cerca de la base de una inversión tiende a ser frío, con frecuencia hay niebla allí.
Las inversiones también afectan las variaciones diurnas en la temperatura del aire. El calentamiento principal del aire durante el día se produce por su contacto con una superficie terrestre que ha sido calentada por la radiación solar. El calor del suelo se comunica al aire por conducción y convección. Dado que una inversión generalmente controlará el nivel superior al que se transporta el calor por convección, solo se calentará una capa de aire poco profunda si la inversión es baja y grande, y el aumento de la temperatura será grande.
Hay cuatro tipos de inversiones: suelo, turbulencia, hundimiento y frontal.
Una inversión del suelo se desarrolla cuando el aire se enfría por contacto con una superficie más fría hasta que se enfría más que la atmósfera suprayacente; Esto ocurre con mayor frecuencia en noches despejadas, cuando el suelo se enfría rápidamente por la radiación. Si la temperatura del aire en la superficie cae por debajo de su punto de rocío, puede producirse niebla. La topografía afecta en gran medida la magnitud de las inversiones en el suelo. Si la tierra es ondulada o montañosa, el aire frío que se forma en las superficies de tierra más altas tiende a drenarse en los huecos, produciendo una inversión más grande y más gruesa sobre el terreno bajo y poco o nada por encima de las elevaciones más altas.
A menudo se forma una inversión de turbulencia cuando el aire inactivo se superpone al aire turbulento. Dentro de la capa turbulenta, la mezcla vertical lleva el calor hacia abajo y enfría la parte superior de la capa. El aire no mezclado arriba no se enfría y eventualmente es más cálido que el aire debajo; entonces existe una inversión.
Una inversión de subsidencia se desarrolla cuando desciende una capa extendida de aire. La capa se comprime y se calienta por el aumento resultante de la presión atmosférica y, como resultado, se reduce la velocidad de caída de temperatura. Si la masa de aire se hunde lo suficiente, el aire en altitudes más altas se vuelve más cálido que en altitudes más bajas, produciendo una inversión de temperatura. Las inversiones de hundimiento son comunes en los continentes del norte en invierno y en los océanos subtropicales; Por lo general, estas regiones tienen aire descendente porque están ubicadas debajo de grandes centros de alta presión.
Una inversión frontal ocurre cuando una masa de aire frío socava una masa de aire caliente y la eleva hacia arriba; El frente entre las dos masas de aire tiene aire caliente arriba y aire frío abajo. Este tipo de inversión tiene una pendiente considerable, mientras que otras inversiones son casi horizontales. Además, la humedad puede ser alta y las nubes pueden estar presentes inmediatamente por encima.
