逆温层，也称为热逆温层或逆温层，是指空气温度随海拔升高而正常下降的方向相反，且地面上方的空气比其下方的空气温暖的区域。逆温层可以出现在任何地方，从接近地面到进入大气层数千英尺。

逆温层对气象学意义重大，因为逆温层阻挡了大气流动，从而使逆温区域上空的空气变得稳定。这会导致各种类型的天气模式。

然而，更重要的是，污染严重的地区容易出现不健康的空气，当出现逆温时，烟雾会增加，因为它们会将污染物滞留在地面，而不是将污染物循环出去。

原因

通常，空气温度每上升1000英尺（或每公里约6.4°C）就会以3.5°F的速度下降。当这种正常循环出现时，它被认为是一种不稳定的气团，空气不断地在温暖和凉爽的区域之间流动。空气能够更好地混合和传播污染物。

在逆温期，温度随海拔升高而升高。然后，温暖的逆温层充当一个盖子，阻止大气混合。这就是逆温层被称为稳定气团的原因。

温度反演是一个地区其他天气条件的结果。当一个温暖的、密度较低的气团越过一个密度较高的、较冷的气团时，它们最常发生。

例如，在晴朗的夜晚，当靠近地面的空气迅速失去热量时，就会发生这种情况。地面很快变冷，而其上方的空气保持着地面白天的热量。

一些沿海地区也会出现逆温现象，因为冷水的上升流会降低地表空气温度，而冷空气团则停留在较暖的海水下。

地形也可以在产生逆温方面发挥作用，因为它有时会导致冷空气从山峰流向山谷。然后，冷空气推动山谷中上升的暖空气，形成逆温。

此外，在有大量积雪的地区也可能形成反转，因为地面上的雪很冷，其白色反映了几乎所有进入的热量。因此，雪上的空气通常更温暖，因为它拥有反射的能量。

后果

温度反转的一些最重要的后果是它们有时可能造成的极端天气条件。一个例子是冻雨。

这种现象随着寒冷地区的逆温而发展，因为雪在穿过温暖的逆温层时融化。然后，降水继续下降，并通过地面附近的冷空气层。

当它通过这最后一个冷空气团时，它会变得“过冷”（在冰点以下冷却而不会变为固体）。过冷的水滴落在汽车和树木等物体上时会变成冰，结果是冻雨或冰暴。

强烈的雷暴和龙卷风也与逆温有关，因为逆温阻断了一个地区的正常对流模式后释放出的强烈能量。

烟雾

尽管冻雨、雷暴和龙卷风是重要的天气事件，但受逆温层影响的最重要因素之一是烟雾。这是覆盖世界上许多最大城市的棕灰色烟雾，是灰尘、汽车尾气和工业制造业的结果。

烟雾受到逆温层的影响，因为当暖空气团在一个区域上空移动时，它本质上是被覆盖的。这是因为城市上空的暖空气层阻止了较冷、较密空气的正常混合。

相反，空气变得静止，随着时间的推移，缺乏混合会导致污染物被困在逆温下，形成大量烟雾。

在持续很长时间的严重逆温期间，烟雾可以覆盖整个大都市地区，并给居民造成呼吸问题。

1952年12月，在伦敦发生了这样的反转。由于12月的寒冷天气，伦敦人开始烧更多的煤，这增加了城市的空气污染。由于城市上空出现逆温，这些污染物被截留，增加了伦敦的空气污染。结果是1952年的大雾造成了数千人死亡。

像伦敦一样，墨西哥城也经历了烟雾问题，由于逆温层的存在，烟雾问题更加严重。这座城市以其糟糕的空气质量而臭名昭著，但当温暖的副热带高压系统在城市上空移动并将空气滞留在墨西哥山谷时，这些条件就更加恶化了。

当这些压力系统捕获山谷的空气时，污染物也被捕获，形成强烈的烟雾。自2000年以来，墨西哥政府制定了一项旨在减少城市上空释放到空气中的臭氧和微粒的计划。

伦敦的大雾和墨西哥的类似问题是烟雾受到逆温层影响的极端例子。然而，这在全世界都是一个问题，洛杉矶、孟买、圣地亚哥和德黑兰等城市在逆温层形成时经常会经历强烈的烟雾。

正因为如此，这些城市和其他许多城市都在努力减少空气污染。为了充分利用这些变化并减少出现逆温时的烟雾，首先了解这一现象的各个方面非常重要，使其成为气象学研究的一个重要组成部分，气象学是地理学的一个重要分支。