Teplotná inverzia

Teplotná inverzia je stav, keď teplota v určitej vrstve atmosféry s výškou neklesá, ale rastie. Za normálnych okolností teplota s výškou klesá, v štandardnej atmosfére zhruba o 6,5 °C na kilometer. Pri inverzii sa tento priebeh obráti a teplejší vzduch leží nad studenším. Keďže je studený vzduch ťažší, nemá dôvod stúpať, a inverzná vrstva tak funguje ako pokrievka, ktorá bráni premiešavaniu vzduchu. Pod ňou sa potom hromadí vlhkosť, hmla aj znečistenie.

Druhy inverzií

• radiačná vzniká za jasných nocí, keď povrch vyžiari teplo a ochladí vzduch pri zemi,
• subsidenčná vzniká v tlakovej výši, kde vzduch zhora klesá a otepľuje sa,
• advekčná vzniká, keď teplý vzduch prúdi nad studený povrch alebo nad studený vzduch pri zemi.

Radiačná inverzia sa tvorí prakticky každú jasnú a pokojnú noc a ráno ju slnko rozpustí. Je príčinou prízemných mrazov aj ranných hmiel v dolinách. V zime je slnko slabé a noci dlhé, takže sa inverzia cez deň nestihne rozpustiť a s klesajúcim vzduchom v tlakovej výši môže vydržať aj vyše týždňa. Hranica inverzie potom leží typicky niekoľko sto metrov nad nížinami a je ju vidieť ako ostré rozhranie medzi sivou vrstvou a jasnou oblohou nad ňou.

Inverzné počasie

Typickým zimným obrazom je zamračená nížina alebo kotlina pod vrstvou nízkej oblačnosti alebo hmly, zatiaľ čo na horách svieti slnko a je o niekoľko stupňov teplejšie. Rozdiel medzi kotlinou a hrebeňom môže byť aj 10 °C, a to opačne, ako je obvyklé. Pod inverziou často pretrváva mrholenie alebo námraza a teplota sa drží celé dni okolo nuly. Inverzia robí problémy aj numerickým modelom, ktoré majú sklon preceňovať premiešanie vzduchu a predpovedať v nížinách viac slnka a vyššie teploty, ako nakoniec nastanú. Preto sa práve v takých situáciách modely výrazne rozchádzajú, čo ukazuje zhoda modelov.

Inverzia a kvalita ovzdušia

Inverzia je príčinou väčšiny zimných smogových situácií. Zdroje znečistenia sa nezmenia, len sa splodiny z lokálnych kúrenísk a dopravy nemajú kam rozptýliť a hromadia sa v prízemnej vrstve. Rastú hlavne koncentrácie prachových častíc PM10 a PM2,5. Rozbiť inverziu dokáže silnejší vietor, príchod frontu alebo výdatné slnko, ktoré prízemnú vrstvu prehreje.