Висотні інверсії

За умовами утворення висотні інверсії поділяються на антициклонічні або інверсії стиснення, фронтальні, динамічні та інверсії турбулентності.

Більшість висотних інверсій є антициклонічними або інверсіями стиснення чи осідання. В антициклонах існують низхідні рухи повітря, тобто повітря опускається вниз. Коли воно осідає з вищих шарів атмосфери у нижчі, то воно стискається. При стисканні повітря його температура підвищується на 1⁰С на кожні 100 м опускання. Антициклонічні інверсії найчастіше утворюються на висоті 1-2 км і шар інверсії може досягати товщини 1500 м. Такі інверсії є і в субтропічних антициклонах, і в тому числі і з боку екватора, тобто там де існують пасати. Тому їх ще називають пасатними інверсіями.

Фронтальні інверсії температури повітря спостерігаються всередині зони атмосферного фронту при переході із нижчерозташованої холодної повітряної маси до теплої, яка лежить над холодною. Чим далі від лінії фронту розташований пункт спостереження, тим вище починається інверсійний шар повітря.

Динамічні інверсії виникають у шарах атмосфери з максимальною швидкістю вітру. Повітряна течія, що має найбільшу швидкість втягує повітря з вище і нижче розташованих шарів. У результаті на верхньому рівні шару з найбільшою швидкістю виникають низхідні рухи, а нижче – висхідні (мал. 4.10).

Повітря, яке осідає адіабатично нагрівається 1⁰С на кожні 100 м опускання, а повітря, що піднімається охолоджується на 1⁰С на кожні 100 м. Тому в середній частині шару з найбільшою швидкістю виникає інверсійний розподіл температури.

Інверсії турбулентності або інверсії тертя формуються на висоті кількох сотень метрів. Це спостерігається в тому випадку, коли в приземному шарі спостерігається велике турбулентне переміщування повітря, а над цим шаром є шар різкого зменшення турбулентності. У турбулентному шарі охолодження повітря розповсюджується угору і температура на його верхній межі стає нижчою, ніж у шарі слабкої турбулентності. Інверсії турбулентності по суті є перехідним типом від приземних до висотних інверсій. Товщина такого інверсійного шару не перевищує кількох десятків метрів.