Normaal daalt de temperatuur met toenemende hoogte, tijdens een inversie hebben we te maken met een temperatuuromkering, de lucht hogerop is dan juist warmer dan de lucht eronder. Een inversielaag komt voor in een hogedrukgebied, van dichtbij de grond tot honderden meters in de atmosfeer. Inversielagen zijn van groot belang voor de meteorologie, omdat ze de atmosferische stroming blokkeren, zo'n gebied met een temperatuuromkering zorgt dan juist voor een zeer stabiele situatie. Het kan leiden tot verschillende weertypes.
Het belangrijkste is wel dat een dergelijke weersituatie kan leiden tot slecht zicht, luchtverontreiniging of zelfs smog, omdat er in deze luchtlaag geen menging plaats vindt met lucht in de hogere luchtlagen kan de verontreinigde klucht niet weg uit de onderste luchtlaag. De verontreinigde lucht blijft dan ook hangen waardoor mensen met astma meer last kunnen krijgen van bijvoorbeeld de luchtwegen. De meest ernstige smogsituatie deed zich voor in Londen in december 1952. Door de kou gingen de Londenaren extra veel zwavelrijke kolen stoken waardoor de luchtverontreiniging The Great Smog door de inversie zeer ernstige vormen aannam met duizenden doden tot gevolg.
Op de foto: De ernstige smog in Londen in december 1952.
Normaal gesproken daalt de temperatuur met ongeveer 0,6 graden per 100 meter of 6,4 graden per kilometer. Als de temperatuurafname met de hoogte deze waarde overschrijdt is er sprake van een onstabiele luchtmassa. In dat geval kan de relatief warme lucht van beneden goed uitwisselen met de koudere lucht boven: warme lucht is immers lichter van soortelijk gewicht dan koude. Het gevolg is dat de lucht zich goed kan mengen en dat eventueel aanwezige verontreiniging zich ook kan verdunnen over een wijd gebied. Tijdens een inversie of temperatuuromkering stijgt de temperatuur juist met toenemende hoogte. Deze warme luchtlaag ligt dan als een deksel op de zwaardere koude luchtlaag waardoor de lucht zich niet meer kan mengen. Dat is dan ook de reden waarom een inversielaag een zeer stabiele luchtmassa wordt genoemd. Temperatuurinversies komen vaak voor wanneer een warme, minder dichte luchtmassa beweegt over een dichte, koude luchtmassa. Dit kan bijvoorbeeld gebeuren wanneer de lucht nabij de grond snel warmte verliest tijdens een heldere nacht. In deze situatie koelt de lucht nabij het aardoppervlak snel af terwijl de lucht daarboven gedurende de dag de warmte vasthoudt. Bovendien ontstaat vaak hardnekkige bewolking omdat de koude lucht minder waterdamp kan bevatten en deze dus snel verzadigd zal zijn. Vooral in gebieden met bergen of heuvels kunnen dan enorm grote weersverschillen optreden. In het dal is het tijdens zo'n inversie bewolkt en koud terwijl dan hogerop de zon schijnt en de temperatuur kan oplopen naar een aangenaam niveau. Dicht bij huis zien we dat dan ook in de Ardennen wel een aantal keer per jaar voorkomen.
Op de foto: Rook stijgt op in Lochcarron in Schotland, maar wordt tegen gehouden door de bovenliggende laag van warmere lucht. (Bron foto: moonrise.ws / wikipedia).
De topografie kan ook een rol spelen in het creren van een temperatuurinversie doordat bijvoorbeeld koude lucht van de bergtoppen het dal in kan stromen. De koude lucht duwt dan vervolgens onder de warme lucht in het dal waardoor zodoende een inversie wordt gecreerd. Een inversie kan ook ontstaan in gebieden waar veel sneeuw ligt, de sneeuwlaag zelf is dan koud, maar de witte laag zorgt ervoor dat de warmte van de zon wordt gereflecteerd waardoor de lucht boven de sneeuw vaak warmer zal zijn door de gereflecteerde energie. Soms kunnen ook extreme weersomstandigheden ontstaan als gevolg van een temperatuurinversie. Een goed voorbeeld is bijvoorbeeld ijzel, dat is onderkoelde regen of motregen dat bevriest terstond op voorwerpen waarbij de temperatuur onder het vriespunt ligt. De sneeuw smelt dan als deze valt door de warme luchtlaag en koelt dan sterk af bij de koude luchtlaag aan de grond.
Op de foto: Zware ijzel op 2 maart 1987 in Groningen waardoor bomen bezwijken door de enorme ijslast (Foto: Coen Bekink, Groningen).
